ES2285763T3 - Molecula de superficie celular que media la adhesion celular y la transmision de señales. - Google Patents
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Abstract
Una molécula de ácido nucleico del grupo constituido por: (a) una molécula de ácido nucleico que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos mostrada en SEQ ID NO: 2; (b) una molécula de ácido nucleico que consiste en la secuencia de nucleótidos mostrada en SEQ ID NO: 1; (c) una molécula de ácido nucleico que consiste en la secuencia de nucleótidos de 26 a 625 de SEQ ID NO: 3; y (d) una molécula de ácido nucleico que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de 1 a 140 de SEQ ID NO: 2.
Description
Molécula de superficie celular que media la
adhesión celular y la transmisión de señales.
La presente invención se refiere a nuevas
moléculas de superficie celular de seres humanos; a polipéptidos y
los fragmentos de los mismos que constituyen las moléculas; a los
genes que codifican los polipéptidos y los fragmentos; a vectores
que comprenden los genes; a transformantes en los que se introducen
los vectores; a anticuerpos que son reactivos frente a los
polipéptidos o a las moléculas de superficie celular que comprenden
los polipéptidos y fragmentos de los mismos; a composiciones
farmacéuticas que comprenden los anticuerpos; y a los usos de los
mismos y células que producen anticuerpos.
El cuerpo vivo de los mamíferos tiene sistemas
de respuesta inmunitaria que excluyen microorganismos patógenos
(virus, bacterias, parásitos, etc.) o cuerpos extraños (ambos se
llaman "antígeno" en lo sucesivo) que han invadido el cuerpo
vivo. Uno de ellos se llama sistema de respuesta inmunitaria
natural, y el otro sistema de respuesta inmunitaria adquirida. El
primero es un mecanismo de exclusión que comprende la fagocitosis
por fagocitos (leucocitos polimorfonucleares, monocitos,
macrófagos, etc.), el ataque por linfocitos agresores naturales
(NK), y el reconocimiento no específico tal como la opsonización del
antígeno por complementos. El segundo, el sistema de respuesta
inmunitaria adquirida, es un mecanismo de exclusión por linfocitos
(principalmente, células T y células B) que adquieren especificidad
para el antígeno (es decir linfocitos activados). Las células B que
adquieren especificidad para el antígeno, atacan el antígeno que
existe fuera de las células por la producción de anticuerpos
específicos para el antígeno. Las células T que adquieren
especificidad para el antígeno (es decir, las células T activadas)
se clasifican en células T auxiliares y células T citotóxicas
(linfocitos citotóxicos, CTL). Las células T auxiliares regulan la
diferenciación de las células B y la producción de anticuerpos, y
destruyen el antígeno cooperando con los fagocitos. Estos últimos,
CTL, atacan a las células infectadas por virus y demás por sí
mismas (Experimental Medicine: SUPPLEMENT, "Bio Science Tenn
Library, Immunity", Yodosha, pp.14-17
(1995)).
Esta adquisición de especificidad para el
antígeno por las células T (es decir, activación de las células T)
se inicia por el reconocimiento por las células T del antígeno
presentado por las células presentadoras de antígeno (APC) tales
como macrófagos, células B o células dendríticas. Las células
presentadoras de antígeno procesan los antígenos incorporados y
presentan estos antígenos procesados uniéndolos al complejo
principal de histocompatibilidad (MHC). Las células T reciben la
señal primaria para la activación de las células (o adquisición de
la especificidad) por el reconocimiento de los antígenos procesados
presentados por las células presentadoras de antígeno por un
complejo entre el receptor de células T (TcR) y el antígeno CD3 que
existe en la superficie de la membrana celular (complejo
TcR/CD3).
Sin embargo, la señal primaria mediada por el
complejo TcR/CD3 sola no puede activar las células T suficientemente
y conduce a la apatía y anergia clonal, de modo que las células no
pueden reaccionar con ninguna estimulación recibida después. La
señal autocrina de la interleucina 2 (IL-2) es
necesaria para que se activen la células T, para que se diferencien
en clones de células T específicas para el antígeno, y para la
proliferación. En la anergia clonal las células T están inactivadas
debido a que no hay producción de IL-2 y no hay
división celular. Es decir, la activación de las células T
acompañada de la producción de citocinas tales como la
IL-2 requiere la señal secundaria que sigue a la
señal primaria por el complejo TcR/CD3. Esta señal secundaria se
llama señal coestimuladora.
Las células T reciben esta señal secundaria y la
transmiten a las células interaccionando (adhesión celular) con
moléculas distintas del MHC en las células presentadoras de antígeno
a través de moléculas distintas del complejo TcR/CD3 en la
superficie de la célula T. Esta señal secundaria evita la anergia
celular (anergia clonal) y activa la célula.
Aunque parte del mecanismo de transmisión de la
señal secundaria entre las células presentadoras de antígeno y los
linfocitos tales como las células T, no se ha elucidado con detalle,
los estudios hasta ahora han puesto de manifiesto que un factor
importante para la señal secundaria es la interacción de CD28
(llamado también Tp44, T44 o antígeno 9.3), que es una molécula de
superficie celular expresada principalmente en células T y células
del timo, con CD80 (también llamado B7-1, B7, BB1 o
B7/BB1), que es una molécula de superficie celular expresada en las
células presentadoras de antígeno (macrófagos, monocitos, células
dendríticas, etc.) y con CD86 (llamado también B7-2
o B70), que también es una molécula de superficie celular en las
células presentadoras de antígeno (es decir, adhesión celular por
la unión entre estas moléculas). Además, experimentalmente se ha
elucidado que la interacción del antígeno 4 asociado con linfocito T
citolítico (CTLA-4), cuya expresión se cree que es
potenciada dependiendo de la señal secundaria, con el CD80
(B7-1) y CD86 (B7-2) (es decir,
adhesión celular por la unión entre estas moléculas) también tiene
una función importante en la regulación de la activación de células
T por la señal secundaria. En otras palabras, la regulación de la
activación de las células T por la transmisión de la señal
secundaria implica al menos la interacción entre CD28 y CD80/CD86,
la potenciación de la expresión de CTLA-4, que se
cree que depende de la interacción, y la interacción entre
CTL-4 y CD80/CD86.
Se sabe que CD28 es una molécula coestimuladora
que transmite la señal secundaria (señal coestimuladora) necesaria
para la activación de las células T y para evitar la anergia. La
señal secundaria transmitida por unión de esta molécula a las
moléculas coestimuladoras, CD80 (B7-1) y CD86
(B7-2), en las células presentadoras de antígeno
(adhesión celular por la unión entre estas moléculas), estabiliza el
ARNm de las citocinas de tipo Th1 y por consiguiente promueve la
producción de células T de una gran cantidad de citocinas de tipo
Th1 tales como IL-2, IFN\gamma y TNF\alpha. La
expresión de CTLA-4 es inducida por la señal
primaria transmitida a través de TcR/CD3, y la expresión también es
potenciada por la señal secundaria transmitida por la unión entre
CD28 y CD80. Se ha puesto de manifiesto que CTLA-4
recibe estas señales para trabajar para la inhibición de la función
de las células T, que es contraria a la activación de las células T
por la señal secundaria transmitida por CD28.
CD28 y CTLA-4 son glicoproteínas
de tipo I cuyos pesos moleculares son 44 kD y de 41 a 43 kD,
respectivamente. Ambas tienen un dominio de tipo inmunoglobulina,
que pertenece a la superfamilia de las inmunoglobulinas, y tienen
tanto función de molécula de adhesión celular como función de
molécula transmisora de señales.
El CD28 humano forma un homodímero con un enlace
disulfuro, mientras que CTLA-4 existe como monómero.
Tanto los genes de CD28 como de CTLA-4 están
situados en "2q33" en el cromosoma humano y "1C" en el
cromosoma de ratón, y están compuestos de 4 exones. CD28 y
CTLA-4 humanos están compuestos de 220 y 223
aminoácidos, respectivamente, incluidas las secuencias líder, y la
homología de aminoácidos entre ellos es de 20 a 30%.
Los ligandos para CD28 y CTLA-4
son CD80 (B7-1) y CD86 (B7-2) en el
ser humano y ratones. CTLA-4 tiene aproximadamente
una afinidad 20 veces más alta para ambos ligandos que CD28. Se ha
elucidado que las estructuras de secuencias de aminoácidos
"MYPPPY
(Met-Tyr-Pro-Pro-Pro-Tyr)"
conservadas a través de las especies animales son importantes para
la unión de CD28 y CTLA-4 a CD80
(B7-1). También se ha descrito que cuando se
estimula CD28, la quinasa PI3
(fosfoinosítido-3-quinasa, PI3K) se
asocia con el resto de tirosina fosforilada en una secuencia parcial
"YMNM
(Tyr-Met-Asn-Met)"
de CD28, y que CD28 tiene una función importante en la transmisión
intracelular de señales por medio de esta estructura "YxxM".
Además, se ha descrito que CTLA-4 también tiene una
secuencia representada por "YxxM", es decir "YVKM
(Tyr-Val-Lys-Met)"
en su región citoplasmática, y que después de ser estimulado, SYP
se asocia con esta secuencia.
CD28 se expresa específicamente en timocitos y
células T de la sangre periférica, y CTLA-4 se
expresa específicamente en células T activadas (Cell Engineering:
SUPPLEMENT, "Handbook of Adhesión Molecule", Shujunsha,
pp.93-102 (1994); Ibíd.
pp.120-136; Experimental Medicine: SUPPLEMENT,
"BIO SCIENCE Term Library, Immunity", Yodosha,
pp.94-98 (1995); Experimental Medicine: SUPPLEMENT,
"BIO SCIENCE Term Library, Intracellular Signal Transduction",
Yodosha, pp.58-59 (1997); Nihon Rinsho, Vol. 55,
No.6, pp.215-220 (1997)).
Así, en la regulación de la función de las
células T (la activación e inhibición de la función de las células
T) se ha reconocido la importancia de las interacciones entre
múltiples moléculas tales como moléculas coestimuladoras (CD28,
CD80 (B7-1), CD86 (B7-2), etc.) y
CTLA-4, que coopera con ella (en otras palabras, la
adhesión celular por medio de la unión entre estas moléculas) y
esto ha atraído la atención a la relación entre estas moléculas y
enfermedades, y el tratamiento de enfermedades regulando la función
de estas moléculas.
Como se ha descrito antes, aunque un cuerpo vivo
activa su sistema de respuesta inmunitaria adquirida contra los
antígenos que son cuerpos extraños para el (propio) cuerpo vivo,
también tiene tolerancia inmunológica, de modo que no muestra
respuesta inmunitaria contra sus propios componentes (autoantígeno).
Si la tolerancia inmunológica se rompe por algún motivo, se produce
la respuesta inmunitaria al autoantígeno, las células T reactivas
frente a autoantígenos son inducidas por el mismo mecanismo
mencionado antes para caer en un estado de inmunidad anómalo, y se
producen diferentes enfermedades autoinmunes.
En otras palabras, puesto que las células
presentadoras de antígeno (APC) no estimuladas en los tejidos
normales no expresan moléculas coestimuladoras cuando el sistema
inmunitario de un cuerpo vivo es normal, las células T están en el
estado apático para mantener la tolerancia inmunológica, incluso si
existen células T reactivas al autoantígeno, que reaccionan con
autoantígenos. Se ha sugerido que en un estado de inmunidad anómalo
son activadas más células T reactivas al autoantígeno debido al
exceso anómalo y a la expresión continua de moléculas
coestimuladoras produciendo así las enfermedades autoinmunes.
Partiendo de estos puntos de vista,
recientemente se han hecho muchos intentos de tratar diferentes
enfermedades autoinmunes modulando la transmisión de las señales
coestimuladoras, por ejemplo, se propone la transmisión de señales
mencionada entre CD28/CTLA-4 y CD80/CD86.
Se ha observado que CD80, una molécula
coestimuladora como ligando de CD28 y CTLA-4, se
expresa de forma anómala en las células presentadoras de antígeno
en el nido de la enfermedad autoinmune tal como la artritis
reumatoide, esclerosis múltiple, tiroiditis autoinmune, dermatitis
de contacto de tipo alérgica, y dermatosis inflamatoria crónica tal
como liquen plano y psoriasis. A partir de esta observación se han
hecho muchos intentos para tratar diferentes enfermedades
autoinmunes modulando la función de CD80.
Se ha propuesto bloquear la función de CD80 por
procedimientos que usan un anticuerpo contra CD80, proteína
solubilizada de CD28 que es un ligando de CD80, y proteína
solubilizada de CTLA-4 que también es un ligando de
CD80. En particular, basándose en el hecho de que la afinidad de
unión de CTLA-4 a CD80 es 20 veces o más, mayor que
la de CD28, se llevaron a cabo intentos terapéuticos que usaban
"CTLA-4 solubilizado", específicamente,
proteína de fusión (CTLA-4-IgFc) que
comprendía el dominio extracelular de "CTLA-4"
y la región Fc de la inmunoglobulina humana IgG1, en moldeos
animales y ensayos clínicos (Nihon Rinsho, Vol. 55, No.6,
pp.215-220
(1997)).
(1997)).
Como se muestra en los siguientes puntos 1 a 5,
se han descrito los efectos terapéuticos de
CTLA-4-IgFc en modelos animales de
enfermedades autoinmunes.
1. En un ratón (NZB/NZW)F1, que es un
modelo para el lupus eritematoso sistémico humano (LES), se
suprimieron la producción de anticuerpos y el inicio de la nefritis
por lupus por administración de
CTLA-4-IgFc antes del inicio, y las
afecciones patológicas se mejoraron por la administración del
fármaco incluso antes del inicio (Science, Vol. 125,
p.1225-1227 (1994)).
2. En la encefalomielitis alérgica experimental
(EAE), que es un modelo de la esclerosis múltiple (EM), se previno
el inicio por la administración a corto plazo de
CTLA-4-IgFc inmediatamente después
de inmunización (J. Clin. Invest., Vol. 95, pp.
2783-2789 (1995)).
3. En un ratón con DNO (diabetes no obesa), que
es un modelo para la diabetes mellitus dependiente de insulina
(DMDI), la tasa de inicio disminuyó notablemente por la
administración de CTLA-4-IgFc al
ratón hembra de 2 ó 3 semanas de edad durante dos semanas (J.
Exp. Med., Vol. 181, pp.1145-1155 (1995)).
4. En la nefritis de rata por inmunidad de la
membrana basal del glomérulo renal, modelo de nefritis de
Goodpasture, los síntomas mejoraron por la administración de
CTLA-4-IgFc (Eur. J.
Immunol., Vol. 24, No.6, pp.1249-1254
(1994)).
5. En la artritis inducida por colágeno de tipo
II (AIC) usando un ratón DBA/1, que es un modelo para la artritis
reumatoide humana, se suprimió el inicio de la artritis por
administración del fármaco de ensayo en el momento de inmunización
y se inhibió la producción de autoanticuerpos (IgG1 y IgG2) contra
el colágeno (Eur. J. Immunol., Vol. 26,
pp.2320-2328 (1996)).
Como se ha mencionado antes, los resultados de
los experimentos todavía no han aclarado con detalle el mecanismo
de la activación de células T por interacción entre moléculas
coestimuladoras y las moléculas relacionadas (en otras palabras, la
adhesión celular por la unión entre estas moléculas). Puede haber
otras moléculas desconocidas implicadas en este mecanismo.
Se pueden desarrollar productos farmacéuticos
útiles para tratar o prevenir diferentes enfermedades tales como
las enfermedades autoinmunes mencionadas, enfermedades alérgicas y
enfermedades inflamatorias, si se aclara el mecanismo de activación
de los linfocitos tales como las células T por adhesión celular por
medio de la unión entre moléculas implicas en la transmisión de la
señal secundaria esencial para la activación de linfocitos tales
como las células T mencionadas antes, y los mecanismos de la
regulación de la función de linfocitos, y se identifican y
caracterizan moléculas conocidas y desconocidas capaces de mediar la
adhesión celular implicadas en el mecanismo y en la transmisión de
señales.
Un objetivo de la presente invención es
identificar nuevas moléculas de superficie celular que tengan
funciones tanto de mediación de dicha adhesión celular como de
transmisión de señales, y aclarar sus características estructurales
y biológicas. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar
productos farmacéuticos útiles para tratar o prevenir diferentes
enfermedades autoinmunes y enfermedades inflamatorias usando las
nuevas moléculas o anticuerpos contra las moléculas.
Con el fin de identificar dichas moléculas
útiles, los autores de la presente invención se han centrado en el
hecho de que los linfocitos tales como las células T tienen una
función importante en las enfermedades autoinmunes y enfermedades
alérgicas, y en el hecho de que la adhesión celular es esencial para
la transmisión de señales de la señal secundaria (señal
coestimuladora) de las células presentadoras de antígeno a los
linfocitos, y se planea aislar e identificar moléculas de
superficie celular que son expresadas específicamente en células
linfocíticas y que median la adhesión celular.
Los autores de la presente invención obtuvieron
anticuerpos monoclonales contra diferentes moléculas de superficie
celular expresadas en la superficie de células linfocíticas,
inmunizando animales contra las células linfocíticas, y aislaron e
identificaron las moléculas de superficie celular deseadas que
median la adhesión celular usando los anticuerpos monoclonales así
obtenidos. Los procedimientos usados se describen con detalle a
continuación.
Los autores de la presente invención primero
administraron la línea de células linfocíticas de rata como antígeno
a ratones, y prepararon diferentes anticuerpos monoclonales.
Después, los anticuerpos monoclonales obtenidos se hicieron
reaccionar con las células linfocíticas de rata usadas como
antígeno, y se ensayó el efecto de los anticuerpos monoclonales
dados a las células. Como resultado, se encontró que uno de los
anticuerpos monoclonales aglutinaba fuertemente las células
linfocíticas de rata (este anticuerpo monoclonal se llamó
"anticuerpo JTT-1"). Además, se encontró que
otro de los anticuerpos monoclonales inhibía fuertemente la
aglutinación de las células linfocíticas de rata inducida por el
"anticuerpo JTT-1" (este anticuerpo monoclonal
se denominó "anticuerpo JTT.2").
Puesto que la aglutinación de células
linfocíticas de rata por el "anticuerpo JTT-1"
no era inhibida por los anticuerpos contra la molécula de adhesión
intracelular 1 (ICAM-1) o el antígeno asociado a la
función de linfocito 1 (LFA-1), que son las
moléculas de adhesión celular conocidas más representativas
expresadas en las células, los autores de la presente invención
pensaron que esta aglutinación era causada por la adhesión celular
por medio de moléculas de adhesión desconocidas que median la
adhesión celular.
Después, las moléculas de superficie celular
(denominadas "antígeno JTT-1" y "antígeno
JTT.2") reconocidas por cada uno de estos dos anticuerpos
monoclonales, se identificaron, aislaron y caracterizaron.
Primero, se analizaron los patrones de expresión
del "antígeno JTT-1" y "antígeno JTT.2" en
diferentes células por citometría de flujo basada en la técnica de
anticuerpos fluorescentes usando el "anticuerpo
JTT-1" y el "anticuerpo
JTT-2". Aunque tanto el "antígeno
JTT-1" como el "antígeno JTT.2" eran muy
expresados en células linfoblastos activadas (células linfoblastos
T activadas, células linfoblastos B activadas, etc.) activadas por
timocitos estimuladores y células del bazo con concanavalina A
(ConA), un mitógeno, en particular en las células linfoblastos
activadas, apenas se encontraba expresión en células del bazo no
estimuladas en absoluto (estas células a veces se llaman
"linfocitos en reposo" en este documento). Los patrones de
expresión de las moléculas reconocidas por cada uno de los
"anticuerpos JTT-1" y "anticuerpos
JTT-2" eran casi los mismos.
Usando una columna de afinidad preparada uniendo
el "anticuerpo JTT-1" a adsorbentes, las
moléculas atrapadas por el "anticuerpo JTT-1",
es decir los "antígenos JTT-1", se purificaron
de la mezcla de las moléculas de superficie celular solubles
preparadas a partir de las células linfocíticas de rata descritas
antes. Los pesos moleculares de estos "antígenos
JTT-1" purificados se analizaron por
inmunoprecipitación usando el "anticuerpo
JTT-1" y "anticuerpo JTT-2"
y por SDS-PAGE. Como resultado, se encontró que las
moléculas inmunoprecipitadas por cada uno de los "anticuerpos
JTT-1" y "anticuerpos JTT-2"
eran las mismas, y que cada molécula era un homodímero que tenía
diferentes cadenas de azúcar. Específicamente, cuando las cadenas de
azúcar unidas a N no eran digeridas, las moléculas se identificaron
como una molécula con aproximadamente 47 kD en condiciones no
reductoras, y como dos moléculas con aproximadamente 24 kD y
aproximadamente 28 kD en condiciones reductoras; cuando las cadenas
de azúcar unidas a N eran digeridas, las moléculas se identificaron
como una molécula con aproximadamente 36 kD en condiciones no
reductoras y como una molécula con aproximadamente 20 kD en
condiciones reductoras.
Después se analizó la adhesión de los timocitos
de rata a la placa recubierta con el "antígeno
JTT-1" purificado. Como resultado, los timocitos
se adhirieron significativamente a la placa (es decir, al
"antígeno JTT-1") sólo en presencia del
"anticuerpo JTT-1" y la adhesión era inhibida
significativamente en copresencia del "anticuerpo
JTT-2", indicando que el "antígeno
JTT-1" era la molécula de superficie celular que
mediaba la adhesión celular.
Después, los autores de la presente invención
clonaron genes que codificaban el "antígeno
JTT-1" de rata, humano y de ratón, y analizaron
sus estructuras.
Primero se aisló el ADNc que codificaba la
longitud entera del "antígeno JTT-1 de rata" de
la biblioteca de ADNc hecha a partir de linfoblastos derivados de
bazo de rata estimulado con ConA por el procedimiento de clonación
de la expresión usando el procedimiento de cribado que usa el
"anticuerpo JTT-1", y se aisló un gen de rata
completamente nuevo y se identificó determinando su secuencia de
nucleótidos por el procedimiento de didesoxi. También se aisló el
ADNc que codificaba la longitud entera del "antígeno
JTT-1 humano" de la biblioteca de ADNc hecha a
partir de linfoblastos de sangre periférica humana estimulada con
ConA por hibridación en placa usando como una sonda el ADNc que
codifica el "antígeno JTT-1 de rata" obtenido,
y se aisló un gen humano completamente nuevo y se identificó
determinando su secuencia de nucleótidos por el procedimiento de
didesoxi. De la misma forma, se aisló el ADNc que codificaba la
longitud entera del "antígeno JTT-1 de ratón"
de la biblioteca de ADNc hecha a partir de linfoblastos derivados de
bazo de ratón estimulado con ConA, y se aisló un gen de ratón
completamente nuevo y se identificó determinando su secuencia de
nucleótidos por el procedimiento de didesoxi. Además, se aisló de
la misma forma el ADNc que codificaba la longitud entera de la
variante de religación alternativa del "antígeno
JTT-1 de rata" mencionada antes, de la biblioteca
de ADNc hecha a partir de la línea celular de timoma de rata y se
aisló e identificó otro gen de rata completamente nuevo
determinando su secuencia de nucleótidos por el procedimiento de
didesoxi.
Se ha descubierto que el "antígeno
JTT-1" era una proteína transmembrana (molécula
de superficie celular) compuesta de una secuencia señal, una región
extracelular que tiene el(los) sitio(s) de
glicosilación, una región transmembrana y una región intracelular,
por análisis gráfico de hidropatía de la secuencia de aminoácidos
codificada por el ADNc aislado del "antígeno JTT-1
humano". La búsqueda de homología con moléculas conocidas puso
de manifiesto que los "antígenos JTT-1" de
rata, humanos y de ratón no tenían una homología significativa con
ninguna molécula conocida incluidas las moléculas de adhesión
celular, lo que indica que son moléculas de superficie celular
nuevas que median la adhesión celular.
Como resultado de la búsqueda de motivos basada
en la secuencia de aminoácidos del "antígeno JTT-1
humano", se encontró que el "antígeno JTT-1
humano" tenía similitud estructural con "CD28" mencionado
antes, una molécula de superficie celular en linfocitos tales como
células T, que transmite la señal coestimuladora importante para la
activación de las células T por medio de la adhesión celular, y con
“CTLA-4”, una molécula de superficie celular en
linfocitos tales como células T, que regula las funciones de los
linfocitos activados tales como las células T activadas, cooperando
con la señal.
La similitud estructural es la siguiente.
1. 20 o más restos aminoácidos incluidos los
restos cisteína están altamente conservados.
2. La secuencia de prolina que se repite
"Por-Pro-Pro (PPP)" esencial
como región de unión del ligando, está conservada en la región
extracelular.
3. Una secuencia
"Tyr-Xaa-Xaa-Met
(YxxM)" (Xaa y x representan cualquier aminoácido), secuencia
esencial como región de transmisión de señal, está conservada en la
región citoplasmática.
Se encontró que el locus del gen que codifica el
"antígeno JTT-1 de ratón" en el cromosoma de
ratón era "1C3", que es la misma posición que la de
"CD28" y "CTLA-4" de ratón usando el
procedimiento de hibridación in situ fluorescente
(FISH).
Después, se examinó la eficacia de la terapia de
enfermedades autoinmunes y enfermedades alérgicas regulando la
función del "antígeno JTT-1", mediante
experimentos en los que el "anticuerpo JTT-2"
mencionado antes se administraba a ratas modelo para
encefalomielitis alérgica experimental (EAE) y nefritis de membrana
basal glomerular (GBM). Se encontró que se suprimían
significativamente las afecciones patológicas en ambos animales
modelo de enfermedades, y que las enfermedades autoinmunes o
enfermedades alérgicas se podían tratar regulando las funciones del
"antígeno JTT-1".
También se encontró que el anticuerpo monoclonal
contra el "antígeno JTT-1 humano" producía la
proliferación significativa de linfocitos de la sangre periférica
humana, y que la proliferación estaba más potenciada en presencia
conjunta de un anticuerpo monoclonal contra CD3 que constituía un
complejo TcR/CD3 en las células T, el cual recibe la señal primaria
esencial para la activación de células T de las células
presentadoras de antígeno, indicando que el "antígeno
JTT-1" era una molécula de superficie celular
implicada en la transmisión de señales a linfocitos.
Además, los autores de la presente invención
consiguieron producir un polipéptido de fusión que comprendía una
región extracelular del "antígeno JTT-1 humano"
y la región Fc de la inmunoglobulina humana. El polipéptido de
fusión es útil como producto farmacéutico para tratar enfermedades
autoinmunes, enfermedades alérgicas y enfermedades inflamatorias
regulando las funciones del "antígeno JTT-1"
y/o su ligando.
Además, los autores de la presente invención
consiguieron preparar un ratón transgénico en el que se había
introducido un gen que codificaba el "antígeno
JTT-1" de otra especie animal. El ratón
transgénico es útil para analizar las funciones detalladas del
"antígeno JTT-1" y para desarrollar productos
farmacéuticos para tratar enfermedades autoinmunes, enfermedades
alérgicas y enfermedades inflamatorias. Los autores de la invención
también produjeron un ratón silenciado en el que se había inactivado
el gen endógeno que codifica el "antígeno JTT-1
de ratón". Este ratón silenciado también es útil para el
propósito mencionado.
La presente invención se refiere a:
(1) una molécula de ácido nucleico seleccionada
del grupo constituido por:
- (a)
- una molécula de ácido nucleico que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos mostrada en SEQ ID NO: 2;
- (b)
- una molécula de ácido nucleico que consiste en la secuencia de nucleótidos mostrada en SEQ ID NO: 1;
- (c)
- una molécula de ácido nucleico que consiste en la secuencia de nucleótidos de 26 a 625 de SEQ ID NO: 3;
- (d)
- una molécula de ácido nucleico que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de 1 a 140 de SEQ ID NO: 2.
Además se refiere a (2) la molécula de ácido
nucleico de (1), que es un ADNc.
(3) Un gen que comprende el ácido nucleico (1) o
(2).
(4) Un vector que comprende la molécula de ácido
nucleico de (1) o (2) o el gen de la reivindicación 3.
(5) Una célula recombinante en la que se ha
introducido el vector de (4).
(6) La célula recombinante de (5) que está
identificada por el nº de acceso al depósito internacional FERM
BP-5725.
(7) Un polipéptido que consiste en la secuencia
de aminoácidos mostrada en SEQ ID NO: 2.
(8) Un anticuerpo específico para el polipéptido
(7), en el que dicho anticuerpo es el anticuerpo seleccionado del
grupo constituido por anticuerpo de rata, anticuerpo de cobaya,
anticuerpo de conejo, anticuerpo quimérico, anticuerpo humanizado y
anticuerpo humano.
(9) El anticuerpo de (8), en el que dicho
anticuerpo es un anticuerpo monoclonal o una parte del anticuerpo
monoclonal, en el que la parte se selecciona del grupo constituido
por F(ab')2, Fab' y Fab.
(10) Una composición farmacéutica que comprende
el anticuerpo de (8) o (9) o una parte del anticuerpo monoclonal
definido en (9), y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
(11) Uso del anticuerpo de (8) o (9) o una parte
del anticuerpo monoclonal definido en (9) para preparar una
composición farmacéutica para tratar enfermedades inflamatorias, o
para prevenir dicho síntoma de enfermedad y
(12) una célula que produce anticuerpos, que
produce el anticuerpo monoclonal de (9).
La presente solicitud describe polipéptidos,
genes, anticuerpos, vectores, transformantes, composiciones
farmacéuticas, ratones transgénicos, ratones silenciados y demás,
que son importantes para un "antígeno JTT-1" de
mamífero nuevo aislado e identificado como se ha mencionado antes.
Específicamente, a continuación se describen en el presente
documento (1) a (36).
(1) Un polipéptido que constituye una molécula
de superficie celular que tiene las siguientes características,
- (a)
- dicha molécula de superficie celular se expresa en al menos timocitos y células linfoblastos estimulados por mitógenos,
- (b)
- un anticuerpo reactivo frente a dicha molécula de superficie celular induce adhesión entre las células linfoblastos estimulados por mitógeno,
- (c)
- un anticuerpo reactivo frente a dicha molécula de superficie celular induce la proliferación de linfocitos de sangre periférica en presencia de un anticuerpo contra CD3,
- (d)
- dicha molécula de superficie celular tiene una secuencia de aminoácidos parcial representada por Phe-Asp-Pro-Pro-Pro-Phe en su región extracelular, y
- (e)
- dicha molécula de superficie celular tiene una secuencia de aminoácidos parcial representada por Tyr-Met-Phe-Met en su región citoplasmática.
(2) El polipéptido de (1) comprende la secuencia
de aminoácidos de SEQ ID NO: 2 o la secuencia de aminoácidos de SEQ
ID NO: 2 en la que se han sustituido, suprimido o añadido uno o más
aminoácidos.
(3) El polipéptido de (1), que es codificado por
una ADN que hibrida con un ADN que tiene la secuencia de
nucleótidos de SEQ ID NO: 1 en condiciones restrictivas.
(4) El polipéptido de (1) que comprende una
secuencia de aminoácidos que tiene 60% o más de homología con una
secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 2.
(5) El polipéptido de cualquiera de (1) a (4) en
el que dicha molécula de superficie celular se obtiene de ser
humano.
(6) Un gen que codifica el polipéptido de uno
cualquiera de (1) a (5).
(7) El gen de (6) en el que dicho gen es un
ADNc.
(8) El gen de (7) en el que dicho ADNc tiene una
secuencia de nucleótidos de SEQ ID NO: 1.
(9) El gen de (7) en el que dicho ADNc comprende
una secuencia de nucleótidos que corresponde a los restos
nucleótidos 26 a 625 de SEQ ID NO: 3, restos nucleótidos 35 a 637 de
SEQ ID NO: 4, restos nucleótidos 1 a 603 de SEQ ID NO: 5, o restos
nucleótidos 35 a 685 de SEQ ID NO: 6.
(10) Un vector que comprende el gen de uno
cualquiera de (6) a (9).
(11) Un transformante en el que se ha
introducido el vector de (10).
(12) Un transformante identificado por un nº de
acceso al depósito internacional FERM BP-5725.
(13) Un fragmento de polipéptido que comprende
una región extracelular del polipéptido de uno cualquiera de (1) a
(5).
(14) El fragmento de polipéptido de (13) en el
que dicho polipéptido es un polipéptido derivado de ser humano, que
tiene una secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 2.
(15) Un gen que codifica el fragmento de
polipéptido de (13) o (14).
(16) Una molécula homodímera que comprende dos
fragmentos de polipéptido, en la que cada uno de los fragmentos
comprende una región extracelular del polipéptido de uno cualquiera
de (1) a (5) y dichos dos fragmentos de polipéptido están unidos
entre sí por enlaces disulfuro.
(17) La molécula homodímera de (16) en la que
dicho polipéptido es un polipéptido derivado de ser humano, que
tiene la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 2.
(18) Una composición farmacéutica que comprende
el fragmento de polipéptido de (14) o la molécula homodímera de
(17), o ambos, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
(19) Un polipéptido de fusión que comprende una
región extracelular del polipéptido de uno cualquiera de (1) a (5)
y una región constante de una cadena pesada de inmunoglobulina
humana (Ig) o una parte de la región cons-
tante.
tante.
(20) El polipéptido de fusión de (19) en el que
la inmunoglobulina es IgG.
(21) El polipéptido de fusión de (19) en el que
la parte de la región constante comprende una región de bisagra,
dominio C2 y dominio C3 de la IgG.
(22) El polipéptido de fusión de uno cualquiera
de (19) a (21) en el que dicho polipéptido es un polipéptido
derivado de ser humano que tiene una secuencia de aminoácidos de SEQ
ID NO: 2.
(23) Una molécula homodímera que comprende dos
polipéptidos de fusión de uno cualquiera de (19) a (22) en la que
los dos polipéptidos están unidos entre sí por enlaces
disulfuro.
(24) Una molécula homodímera que comprende dos
polipéptidos de fusión de (22) en la que los dos polipéptidos están
unidos entre sí por enlaces disulfuro.
(25) Una composición farmacéutica que comprende
el polipéptido de fusión de (22) o la molécula homodímera de (24),
o ambos, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
(26) La composición farmacéutica de (25) en la
que dicha composición farmacéutica se usa para tratar enfermedades
autoinmunes o enfermedades alérgicas, o para prevenir dichos
síntomas de enfermedad.
(27) Un anticuerpo o una parte del mismo
reactivo frente al polipéptido de uno cualquiera de (1) a (5), el
fragmento de polipéptido de (13) o (14), o la molécula de superficie
celular que comprende dicho polipéptido.
(28) El anticuerpo de (27) o una parte del
mismo, en el que dicho anticuerpo es un anticuerpo monoclonal.
(29) Un anticuerpo monoclonal o una parte del
mismo, reactivo frente al polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos de SEQ ID NO: 2, el fragmento de polipéptido de (14), o
la molécula de superficie celular derivada de ser humano que
comprende dicho polipéptido.
(30) Un anticuerpo monoclonal o una parte del
mismo reactivo frente al polipéptido de uno cualquiera de (1) a (5)
o la molécula de superficie celular que comprende dicho polipéptido,
en el que el efecto de dicho anticuerpo monoclonal en células de
linfoblasto estimuladas por mitógeno es sustancialmente el mismo que
el efecto de un anticuerpo monoclonal producido por un hibridoma
identificado por un nº de acceso al depósito internacional FERM
BP-5707 en células linfoblastos de rata estimuladas
por mitógeno.
(31) Un anticuerpo monoclonal o una parte del
mismo reactivo frente al polipéptido de uno cualquiera de (1) a (5)
o la molécula de superficie celular que comprende dicho polipéptido,
en el que el efecto de dicho anticuerpo monoclonal en células de
linfoblasto estimuladas por mitógeno es sustancialmente el mismo que
el efecto de un anticuerpo monoclonal producido por un hibridoma
identificado por un nº de acceso al depósito internacional FERM
BP-5708 en células linfoblastos de rata estimuladas
por mitógeno.
(32) Una composición farmacéutica que comprende
el anticuerpo monoclonal de (29) o una parte del mismo y un
vehículo farmacéuticamente aceptable.
(33) La composición farmacéutica de (32) en la
que dicha composición farmacéutica se usa para tratar enfermedades
autoinmunes o enfermedades alérgicas, o para prevenir los síntomas
de dicha enfermedad.
(34) Un hibridoma que produce el anticuerpo
monoclonal de uno cualquiera de (28) a (31).
(35) Un ratón transgénico en el que se integra
en su gen endógeno un gen que codifica el polipéptido de (1) que es
un gen derivado de ser humano que comprende una secuencia de
nucleótidos de SEQ ID NO 1m o un gen derivado de rata que comprende
una secuencia de nucleótidos que corresponde a los restos
nucleótidos 35 a 637 de SEQ ID
NO: 4.
NO: 4.
(36) Un ratón silenciado en el que se inactiva
su gen endógeno que codifica el polipéptido de ratón de la
reivindicación 1, que comprende la secuencia de aminoácidos
codificada por el gen de SEQ ID NO: 5, de modo que dicho
polipéptido de ratón no se produce.
Como se ha descrito antes, la molécula de
superficie celular de la presente invención ("antígeno
JTT-1") está implicada en la adhesión celular,
transmisión de señales a linfocitos tales como células T y
regulación de la función de linfocitos activados. A continuación se
describe el conocimiento general de las células linfocíticas,
moléculas de adhesión celular y la relación entre ellas y las
enfermedades, para la comprensión general de estos sucesos
biológicos, pero el conocimiento general no es para la limitación de
la interpretación de la presente invención.
Los linfocitos se clasifican en líneas generales
en dos clases, las células T y las células B. Después de la
diferenciación de las células madre multipotentes en la médula ósea
a células madre linfoides, algunas de ellas fluyen a la sangre para
llegar al timo. Los linfocitos diferenciados y madurados en el timo,
que se llaman células T (células T derivadas del timo), llegan a la
sangre otra vez y circulan por todo el cuerpo. Las células T
maduras tienen una molécula llamada CD3 en su superficie. La
existencia de la molécula CD3 es un marcador para determinar si las
células son células T maduras o no. CD3 es un marcador de células T
convincente. Además, las células T expresan CD4 o CD8. Las células
T se clasifican en células T auxiliares (células Th) que ayudan a
la producción de anticuerpos por los linfocitos B, células T
citotóxicas (células Tc, CTL) o linfocitos T citolíticos que se
unen a las células objetivo para destruirlas directamente, células T
supresoras que suprimen la producción de anticuerpos por los
linfocitos B, y células T efectoras que segregan sustancias
efectoras tales como linfocinas para producir alergia retardada.
Las células B derivan de las células madre
linfoides diferenciadas y maduradas en la médula ósea. Las células
B son células precursoras que producen anticuerpos, puesto que
producen anticuerpos con un estímulo adecuado. Las células B tienen
inmunoglobulinas en su superficie celular, que son producidas en la
célula. Dichas inmunoglobulinas funcionan como receptores para
antígenos. Las células B maduras tienen tanto IgM como IgD en su
superficie. Si las células B son diferenciadas con estimulación de
antígeno y señales de las células T, aumenta la producción de IgM y
cambian sus regiones C-terminales de unión a la
membrana celular para ser secretadas. Con suficiente estimulación,
no sólo cambian las inmunoglobulinas de la superficie a IgG, IgE e
IgA, si no que además son secretadas las inmunoglobulinas de cada
clase. La inmunoglobulina en la superficie de las células B a veces
se representa como sIg, abreviatura de Ig de superficie, o mIg,
abreviatura de Ig de membrana. Todas las Igs en la superficie de la
misma célula B tienen los mismos sitios de unión del antígeno.
Hay linfocitos llamados linfocitos granulares
grandes (LGL) o células nulas, que no son ni células T ni células
B. Estas células pueden destruir células tumorales y células
infectadas por virus sin estimulación previa con antígeno, que se
puede comparar con el caso de las células T citotóxicas. Por lo
tanto, también se llaman linfocitos agresores naturales (células
NH).
Entre las células T mencionadas antes, las
células T CD4 positivas segregan diferentes citocinas, receptores
recién expresados para estas citocinas, aumentan su propio tamaño,
empiezan la división celular, y proliferan, cuando reaccionan con
antígenos presentados por las células presentadoras de antígeno.
Antes de estas reacciones a nivel celular, el complejo de los
péptidos antígenos en las células presentadoras de antígeno y
moléculas MHC de clase II se une al correspondiente receptor de
antígeno de células T (TCR). Esto produce varios cambios
bioquímicos en las células, y la señal es transmitida a los núcleos
para empezar la transcripción de los ADN específicos y producir las
proteínas respectivas. Como resultado, aumentan las reacciones al
nivel celular. Por ejemplo, las células infectadas con un virus
producen proteínas de virus y son degradadas a péptidos por
proteosomas en el citoplasma. Una parte de los péptidos entran en el
retículo endoplásmico a través de TAP, forman un complejo estable
con las moléculas MHC de clase I recién producidas, y se transfieren
a la superficie de la célula. El péptido transferido a la
superficie celular es reconocido específicamente por las células T
CD8 positivas, pero en esta etapa las células T todavía no pueden
destruir las células infectadas. Estas células T que han
reaccionado con el antígeno expresan el receptor de
IL-2 (IL-2R), se diferencian en CTL
de citotoxicidad celular por acción de la IL-2, y
destruyen sus células objetivo para matarlas la siguiente vez
cuando encuentren el mismo complejo de péptido antígeno/MHC de clase
I. Las citocinas necesarias para la diferenciación en CTL no son
sólo IL-2 si no también IFN\gamma y otras
citocinas, que se cree que tienen acciones similares. Así, las
linfocinas secretadas por las células T son necesarias para la
diferenciación en CTL. Las linfocinas son producidas como resultado
de que las células Th1 CD4 positivas (células T CD4 positivas que
segregan IL-2 o IFN\gamma) reconocen los péptidos
antígenos derivados del mismo virus con moléculas de clase II. En
algunos casos, sin ayuda de las células T CD4 positivas, las células
T CD8 positivas reaccionan con antígenos y producen
IL-2 y otras citocinas. Cuando las células T CD8
positivas se diferencian en CTL, aumentan los gránulos en el
citoplasma. Estos gránulos comprenden diferentes proteínas de alto
peso molecular representadas por la perforina. La perforina parece
un complejo de ataque a membrana (MAC) compuesto de cinco a nueve
componentes de complemento, y hace agujeros en la membrana celular
de las células objetivo. Además, los gránulos comprenden serina
proteasas, LT, proteoglicano, etc. Además, si las células CD8
positivas diferenciadas en CTL reciben estimulación de antígeno,
también segregan linfocinas tales como IFN\gamma, LT, TNF o
IL-2. Además, las células T muestran el fenómeno de
transformación en blasto, cuando reaccionan con hemaglutinina
(fitohematoglutinina, PHA) o ConA.
Las células T maduras no estimuladas en absoluto
se llaman células T en reposo, y tienen un tamaño celular menor y
tiempo de vida más corto, unos días. Cuando reciben estimulación,
las células se agrandan como ya se ha mencionado, y son aptas para
reaccionar con diferentes tipos de estimulación. Dichas células T se
llaman células T activadas. Una parte de las células T activadas se
convierten en células T con memoria, que llevan a reacción
inmunitaria secundaria si reciben la misma estimulación de antígeno.
Se cree que las células T con memoria se mantienen en circulación
alrededor del cuerpo durante unos años o décadas.
Las células B no estimuladas en absoluto se
llaman células en reposo como en el caso de las células T, y las
células B que proliferan estimuladas con antígenos multivalentes o
CD40L, se llaman células B activadas. Puesto que las células B en
reposo no tienen moléculas coestimuladoras, que estimulen las
células T con señales por el TCR, tal como B7-1
(CD80) o B7-2 (CD86), se cree que la presentación de
antígenos a las células T en reposo sólo estimula el TCR y no puede
expresar ligandos CD40 (CD40L) o producir linfocinas. Por lo tanto,
se cree que las células T auxiliares estimuladas con antígeno
presentado por otras células presentadoras de antígeno reaccionan
con el antígeno presentado por las células B en reposo. Es decir, si
hay invasión de un antígeno, primero células dendríticas (células
que tienen proyecciones dendríticas en el extremo) que expresan
moléculas B7 o macrófagos activados reaccionando con
microorganismos, presentan el antígeno y estimulan células T
auxiliares en reposo para activarlas, para así expresar CD40L. Las
células T auxiliares activadas entonces se unen a las células B en
reposo que presentan el mismo antígeno y estimulan su CD40. Una vez
que las células B son activadas por estimulación con antígenos
multivalentes o CD40L, también expresan moléculas B7, activan
células T auxiliares estimulando CD28 en su superficie con TCR, y
permiten que las células T auxiliares expresen CD40L o produzcan
linfocinas. Las células B que muestran cambios tales como la
expansión del tamaño celular con la estimulación pero no muestran
secreción de anticuerpos se llaman células B activadas. Si las
células B maduras encuentran antígenos, la producción de IgM
aumenta junto con la estimulación de células T y las moléculas de
IgM así producidas son secretadas convirtiéndose de tipo membrana a
tipo segregador. Además, producen anticuerpos isotípicos distintos
de IgM, tal como IgG bajo los factores humorales de las células T.
Esto se llama cambio de isotipo o cambio de clase. Las células B
que segregan anticuerpos se llaman células secretoras de
anticuerpos. Una parte de ellas se convierten en células
morfológicamente características y se llaman una célula de plasma
(Knowledge of Immunology, Ohmsha, (1996)).
A propósito de esto, en diferentes reacciones
del sistema inmunitario, las subpoblaciones de leucocitos, es decir
linfocitos T, linfocitos B, NK, neutrófilos, etc. a menudo muestran
diferentes dinámicas entre sí. Incluso los mismos linfocitos como
se ha mencionado antes, muestran diferentes dinámicas entre sí,
dependiendo de si las células están activadas o en reposo. Estos
factores implican la existencia de mecanismo de reconocimiento
específico para la subpoblación de leucocitos de la sangre, y
además, mecanismo de reconocimiento específico para el estado de
las células, y en particular, moléculas de adhesión celular
(proteínas de adhesión celular).
Las moléculas de adhesión celular o proteínas de
adhesión celular, en general, son las moléculas que se adhieren
células entre sí en el desarrollo y diferenciación de individuos o
en la migración de células al sitio local, y se sabe que son
moléculas esenciales para los contactos orgánicos y funcionales en
un cuerpo vivo.
Las moléculas de adhesión celular en términos
generales se clasifican por sus características estructurales en
cinco (5) familias, superfamilia de inmunoglobulinas, familia de
integrinas, familia de selectinas, familia de caderinas y familia
CD44. Las moléculas de adhesión que pertenecen a la superfamilia de
inmunoglobulinas se caracterizan por la existencia de dominio de
tipo bucle repetidos formados con enlaces disulfuro. Son ejemplos
de las mismas la molécula de adhesión intercelular 1
"ICAM-1" y la molécula de adhesión celular
vascular 1 "VCAM-1". Además, las moléculas de
adhesión que pertenecen a la familia de las integrinas se
caracterizan por la estructura de heterodímero \alpha/\beta.
Son ejemplos de las mismas, el antígeno muy tardío 1 a 6 "VLA 1 a
6", antígeno 1 asociado a la función de linfocitos
"LFA-1", "Mac-1" y
"p150/90". Las moléculas que pertenecen a la familia de las
selectinas tienen el dominio de tipo lectina, dominio de tipo EGF, y
dominio de complemento en este orden desde el extremo N. Son
ejemplos de las mismas la "selectina E" y la "selectina
P". Son ejemplos de la familia de la caderina la "caderina
E", "caderina N" y "caderina P", y un ejemplo de la
familia CD44 es "CD44".
Se sabe que la función específica de estas
moléculas de adhesión es la adhesión de leucocitos de la sangre a
células endoteliales vasculares o de linfocitos a células
presentadoras de antígeno. A partir de varios estudios recientes,
se ha puesto de manifiesto gradualmente que las moléculas de
adhesión están implicadas no sólo en estas funciones si no también
en diferentes enfermedades.
En particular, hay muchas publicaciones sobre
enfermedades y anomalía de la expresión de moléculas de adhesión.
Por ejemplo, para la artritis reumatoide (AR), se ha descrito que la
expresión tanto de "Mac-1" como "p150/95"
se fortalecía en sinoviocitos de la AR (Allen, C. y col.,
Arthritis Rheum., Vol. 32, p. 947 (1989)). También se ha
publicado que diferentes células expresaban
"ICAM-1" de forma fuerte y ectópica en la
membrana sinovial en la AR (Hale, L. y col., Arthritis
Rheum., Vol. 32, 15 p.22 (1989)). Otra publicación daba a
entender que "ELAM-1" también estaba implicada
en la adhesión de neutrófilos a las células endoteliales vasculares
y que la sobreexpresión de estas moléculas estaba implicada en la
infiltración de neutrófilos (en especial, en el líquido sinovial),
que se observa en el líquido sinovial en la AR (Laffon, A. y col.,
Arthritis Rheum., Vol. 32, p.386 (1989)). Se ha publicado la
expresión fuerte de "CD44" en células endoteliales vasculares y
en sinoviocitos de tipo A en la membrana sinovial en la AR (Heynes,
B. y col., Arthritis Rheum., Vol. 34, p. 1434 (1991)).
Hay publicaciones de la relación entre el lupus
eritematoso sistémico (LES) y la anomalía en la expresión de las
moléculas de adhesión. Por ejemplo, se publicó que la capacidad de
adhesión de los linfocitos T a células endoteliales vasculares
cultivadas disminuía en pacientes de LES, comparado con voluntarios
sanos. En linfocitos periféricos de pacientes con LES, las
moléculas de adhesión "ICAM-1",
"VLA-4", y "IFA-1" eran
muy expresadas (Haskard, D. O. y col., Rheumatol. Int., Vol.
9, p.33 (1989)).
Se ha descrito que en las enfermedades tiroideas
autoinmunes se expresaba "ICAM-1" cuando las
células foliculares tiroideas eran estimuladas con interferón
\gamma, interleucina 1 y factor de necrosis tumoral, y que el
anticuerpo anti-"ICAM-1" inhibía la formación
de grupos de células foliculares y células mononucleares (Weetman,
A. P. y col., Eur. J. Immunol., Vol. 20, p.271 (1990)).
Se cree que en la hepatitis aumentan las
posibilidades de adhesión entre hepatocitos y células inflamatorias,
puesto que hay dos rutas de adhesión "ICAM-1"
y "LFA-3", y "LFA-1" y
"CD2", para promover de esta forma la presentación de
antígenos y la activación de células inflamatorias. En particular,
en la hepatitis B, las moléculas "LFA-3" se
expresan mucho en los hepatocitos en los que los virus proliferan
activamente, y "ICAM-1" se correlaciona con el
grado de la hepatitis. Esto implica, por lo tanto, que
"LFA-3" está implicado en la exclusión de
virus y "ICAM-1" promueve las células T para
presentar antígeno y regula la reacción de inflamación. En los
hepatocitos "ICAM-1" negativos y antígenos HBc
positivos, se puede producir infección crónica por virus, un tipo
de inmunorreactividad debido a la falta de interacción entre
linfocitos y hepatocitos. También se ha descrito que
"ICAM-1" del suero en la enfermedad hepática
crónica se puede correlacionar con el grado de daño de los
hepatocitos porque las concentraciones de
"ICAM-1" en el suero en los pacientes de
hepatitis aguda, pacientes de hepatitis activa crónica, y pacientes
de cirrosis hepática, eran mayores que en los voluntarios sanos y
en los pacientes de hepatitis crónica persistente, y la
concentración era mayor en el caso de hepatitis activa que avanza
histológicamente (Mod. Phys., Vol. 15, No.l,
pp.73-76
(1995)).
(1995)).
En un modelo animal de arteriosclerosis, se
observó la adhesión e invasión de monocitos y linfocitos al
endotelio vascular en etapas muy tempranas del inicio de la
enfermedad. Por lo tanto, se cree que la interacción de estos
hemocitos con el endotelio es la primera etapa en el inicio de la
arteriosclerosis. Diferentes publicaciones muestran la expresión de
las moléculas de adhesión en el nido de arteriosclerosis real que
incluye la expresión de "ICAM-1" en el nido de
arteriosclerosis humana (Poston, R. N. y col., Am. J.
Pathol., Vol. 140, p.665 (1992)) y la expresión de
"VCAM-1" en el nido de arteriosclerosis de un
conejo con hipercolesterolemia (Cybulsky, M. I. & Gimbrone, M.
A. Jr., Science, Vol. 251, p.788 (1991)). Una publicación
reciente puso de manifiesto que se observaba la expresión de
"VCAM-1" en el nido de arteriosclerosis humana,
y en particular, expresión fuerte en las células musculares lisas
que migran a la íntima y en los monocitos/macrófagos. Además se
potenciaba la expresión de "MC-1" en el nido
de arteriosclerosis de conejo y humana, sugiriendo que
"MCP-1" promueve la formación del nido de
arteriosclerosis por la migración de monocitos/macrófagos
(Current Therapy, Vol. 12, No.8 pp.1485-1488
(1994)).
También se ha publicado la relación entre la
metástasis tumoral y la anomalía de las moléculas de adhesión. Por
ejemplo, las células de cáncer con menor caderina E mostraron una
fuerte invasividad, pero la invasividad era inhibida introduciendo
el ADNc de la caderina E en las células de cáncer, y se recuperaba
la invasividad cuando se añadía antisuero de caderina E a la
células. Esto sugiere una estrecha relación entre la disminución de
la expresión de caderina E y la invasividad de las células tumorales
(Frixen, U. H. y col., Vol. 113, p.173 (1991)). En los casos
clínicos reales, se destaca la relación entre la disminución de la
expresión de caderina E y la metástasis en diferentes tipos de
cáncer tales como hepatoma, cáncer esofágico, cáncer gástrico y
cáncer de pecho. También se ha descrito que las moléculas
"VLA-4", un ligando para
"VCAM-1", se expresaban altamente en el
melanoma metastático, cáncer gástrico y cáncer de pecho, lo que
sugería que esta molécula se podía usar para la implantación en
células endoteliales vasculares en la metástasis. Además, basándose
en experimentos usando diferentes líneas de células tumorales, se
ha publicado que el cáncer epitelial, tal como el cáncer gástrico,
cáncer de intestino grueso, cáncer de pulmón, hepatoma o cáncer
pancreático, se adhieren a las células endoteliales vasculares por
la selectina E (Takada, A. y col., Cancer Res., Vol. 53,
p.354 (1993)).
Por otra parte, se ha hecho un enfoque
terapéutico para tratar enfermedades dirigiendo estas moléculas de
adhesión. Por ejemplo, se ha publicado que el anticuerpo
anti-"ICAM-1" de rata inhibe fuertemente la
reacción inflamatoria en el modelo de artritis autoinmune de rata.
También se ha descrito que la administración del anticuerpo
anti-"ICAM-1" inhibía el inicio de la artritis
en la sinovitis adyuvante en uno de los modelos de AR (Nihon Rinsho
Merieki Gakkai Kaishi, Vol. 14, No.6, pp.571-577
(1991)). Se ha publicado además, que la formación de metástasis de
tumor inoculado era inhibido notablemente si se administraba una
gran cantidad de péptidos que tenían la secuencia REG, que es una
secuencia de aminoácidos en una proteína de matriz extracelular
reconocida y que unen algunas integrinas, a un ratón con cáncer de
vesícula biliar, y que en sistemas in vitro los péptidos RGD
y el anticuerpo anti-subunidad \beta1 inhibía el
movimiento y la infiltración de células tumorales (Yamada, K. M. y
col., Cancer Res., Vol. 50, p.4485,
(1990)).
(1990)).
A continuación se describe la invención con
detalle, aclarando el significado de la terminología usada en el
presente documento y los procedimientos generales de producción de
polipéptidos, polipéptidos de fusión, genes, anticuerpos, ratón
transgénico y ratón silenciado de la presente invención. Sin
embargo, no es necesario decir que los significados de la
terminología no deben interpretarse como limitados por la definición
dada en el presente documento.
"Mitógeno" usado en el presente documento
también se llama factor mitógeno y significa una sustancia que
induce la división celular. Desde el punto de vista inmunológico
significa una sustancia que induce blastogénesis de los linfocitos
policlonalmente y que induce división celular. Son ejemplos del
mismo lectinas tales como PHA y PWM, concanavalina A (ConA),
lipopolisacáridos, estreptolisina S y anticuerpo
anti-linfocitos. Se sabe que la concanavalina A y
PHA actúan sólo en los linfocitos T, que los lipopolisacáridos
actúan sólo en los linfocitos B y que PWM actúa en ambos
linfocitos.
La expresión "célula linfoblasto" usada en
el presente documento también se llama un linfocito grande,
linfoblasto o inmunoblasto, y significa un linfocito que pertenece
a un linfocito grande entre los linfocitos que existen en los
tejidos linfoides (nódulo linfático, bazo, timo, médula ósea,
conducto linfático, amígdala, etc.) y la sangre.
La expresión "linfocito activado" usada en
el presente documento significa, por ejemplo, un linfocito
mencionado a continuación, pero no se limita al mismo. Por ejemplo,
la expresión significa un linfocito activado por alguna
estimulación. Como se ha mencionado antes, los linfocitos se
clasifican en células T, células B y linfocitos agresores
naturales. Las células T se clasifican en células CD4 positivas y
células CD8 positivas. Por lo tanto, los "linfocitos
activados" de la presente invención incluyen principalmente
células T activadas, células B activadas y células asesinas
activadas, y las células T activadas incluyen células CD4 positivas
activadas y células CD8 positivas activadas.
Tras reaccionar con antígenos presentados por
células presentadoras de antígeno las células CD4 positivas
segregan diferentes citocinas, receptores recién expresados por
estas citocinas, aumentan su propio tamaño, empiezan la división
celular, proliferan y son activadas. Las células T CD4 positivas
activadas incluyen las que están en dicho estado.
Las células T CD8 positivas expresan
IL-2R cuando reaccionan con antígenos. Cuando la
IL-2 actúa en el IL-2R, las células
se diferencian en CTL, que tienen citotoxicidad celular. Los CTL
destruyen sus células objetivo para matarlas cuando encuentran el
mismo complejo de péptido antígeno/MHC de clase I. Cuando las
células T CD8 positivas se diferencian en CTL, aumentan los
gránulos en el citoplasma. Estos gránulos comprenden diferentes
proteínas de alto peso molecular, representadas por la perforina. La
perforina se parece a MAC compuesta de cinco a nueve componentes de
complemento, y hace agujeros en la membrana celular de las células
objetivo. Los gránulos también comprenden serina proteasas, LT y
proteoglicanos. Si las células CD8 positivas reciben estimulación
de antígeno y se diferencian en CTL, también segregan linfocinas
tales como IFN \gamma, LT, TNF o IL-2. Las
células T CD8 positivas activadas incluyen las de dicho estado.
Las células T muestran el fenómeno de formación
de blastos cuando reaccionan con hemaglutinina (fitohemaglutinina,
PHA) o concanavalina A (ConA). Las células T activadas incluyen las
de dicho estado.
Las células B expresan moléculas B7, activan
células T auxiliares por estimulación de CD28 en su superficie con
TCR, permiten que las células T auxiliares expresen CD40L o
produzcan linfocinas. Cuando las células reciben estimulación,
cambian para expandir su tamaño celular o proliferar. Las células B
activadas incluyen las de dicho estado. En la presente invención,
las células B activadas incluyen las que segregan anticuerpos
(células que segregan anticuerpos y células del plasma).
Células asesinas activadas significa los que
muestran acción citotóxica en las células tumorales o células
infectadas por virus como se ha mencionado antes. En la presente
invención, los linfocitos activados incluyen células del timo
estimuladas por concanavalina A (ConA).
La "célula linfoblasto activada" usada en
el presente documento incluye un "linfoblasto" activado que se
genera cuando el linfoblasto mencionado antes se estimula con el
"mitógeno" mencionado antes tal como la concanavalina A.
La expresión "linfocito en reposo" usada en
el presente documento, significa en algún caso, un linfocito no
activado, que no ha recibido la estimulación para activar células, a
diferencia de un linfocito activado mencionado antes.
El "gen" de la presente invención incluye
un ADN genómico y un ADNc.
La sustancia "derivada de ser humano" de la
presente invención incluye sustancia natural aislada de un
componente del cuerpo humano (órgano, tejido, célula, fluido
corporal, etc.), y sustancia recombinante producida por tecnología
de ADN recombinante. Cuando la sustancia es proteína o polipéptido,
la sustancia incluye una proteína artificial y polipéptido que
tiene una secuencia de aminoácidos en la que se sustituyen, eliminan
o añaden uno o más aminoácidos.
La "molécula de superficie celular" de la
presente invención es la derivada de ser humano.
Específicamente, la "molécula de superficie
celular" de la presente invención se caracteriza por tener, al
menos, las propiedades descritas antes.
(a) la molécula de superficie celular se
expresa, al menos, en timocitos y células linfoblasto estimuladas
por mitógeno;
(b) un anticuerpo reactivo con la molécula de
superficie celular induce adhesión entre las células linfoblasto
estimuladas por mitógeno;
(c) un anticuerpo reactivo con la molécula de
superficie celular induce proliferación de linfocitos de la sangre
periférica en presencia de un anticuerpo contra CD3;
(d) la molécula de superficie celular tiene una
secuencia de aminoácidos parcial representada por
Phe-Asp-Pro-Pro-Pro-Phe
en su región extracelular; y
(e) la molécula de superficie celular tiene una
secuencia de aminoácidos parcial representada por
Tyr-Met-Phe-Met en
su región citoplasmática.
Preferiblemente, la "molécula de superficie
celular" comprende el siguiente "polipéptido" de la presente
invención. El polipéptido de la invención que se describe en el
presente documento con más detalle es un "polipéptido" que
consiste en la secuencia de aminoácidos mostrada en SEQ ID NO: 2,
que constituye una "molécula de superficie celular" como se
describe a continuación. Son ejemplos de la misma los
siguientes.
(1) Un polipéptido codificado por un ADN que
hibrida con un ADN que comprende una secuencia de nucleótidos de
SEQ ID NO: 1 en condiciones restrictivas;
(2) Un polipéptido que tiene la secuencia de
aminoácidos que tiene una homología de 60% o más con la secuencia
de aminoácidos de SEQ ID NO: 2;
(3) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos de SEQ ID NO: 2 o una secuencia de aminoácidos que es
sustancialmente igual a la secuencia de aminoácidos (es decir, un
polipéptido que constituye el "antígeno JTT-1
humano" y su derivado);
(4) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos que
corresponde a los restos nucleótidos 26 a 625 de SEQ ID NO: 3 o una
secuencia de aminoácidos que es sustancialmente igual a la
secuencia de aminoácidos (es decir, un polipéptido que constituye el
"antígeno JTT-1 humano" y su deri-
vado);
vado);
(5) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos que
corresponde a los restos nucleótidos 35 a 637 de SEQ ID NO: 4 o una
secuencia de aminoácidos que es sustancialmente igual que la
secuencia de aminoácidos (es decir, un polipéptido que constituye el
"antígeno JTT-1 de rata" y su derivado);
(6) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos que
corresponde a los restos nucleótidos 1 a 603 de SEQ ID NO: 5 o una
secuencia de aminoácidos que es sustancialmente igual a la
secuencia de aminoácidos (es decir, un polipéptido que constituye el
"antígeno JTT-1 de ratón" y su derivado);
(7) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos que
corresponde a los restos nucleótidos 35 a 685 de SEQ ID NO: 6 o una
secuencia de aminoácidos que es sustancialmente igual a la
secuencia de aminoácidos (es decir, un polipéptido que constituye el
"mutante del antígeno JTT-1 de rata" y su
derivado); y
(8) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por un ADN que codifica un polipéptido que
constituye la molécula de superficie celular de la presente
invención, en el que el ADN se introduce en el transformante
identificado por un nº de acceso del depósito internacional FERM
BP-5725, o que tiene la secuencia de aminoácidos
que es sustancialmente igual a la secuencia de aminoácidos (es
decir, un polipéptido que constituye el "antígeno
JTT-1 humano" y su derivado).
Son ejemplos de "condiciones restrictivas"
las siguientes. Cuando se usa una sonda con 50 o más nucleótidos y
se lleva a cabo la hibridación en NaCl al 0,9%, el estándar de
temperatura a la que se produce el 50% de disociación (Tm) se
calcula usando la siguiente fórmula y la temperatura para la
hibridación se puede determinar de acuerdo con la siguiente
fórmula.
Tm = 82,3^{o}C
+ 0,41 \ x \ (G+C)% - 500/n - 0,61 \ x \
(formamida)%
(n significa el número de nucleótidos de la
sonda).
Temperatura = Tm -25ºC.
Además, cuando se usa una sonda con 100 o más
nucleótidos (G+C = 40 a 50%), se debe considerar que Tm varía como
(1) y (2) mencionados a continuación.
(1) Tm disminuye aproximadamente 1ºC por 1% de
apareamiento erróneo.
(2) Tm disminuye 0,6 a 0,7ºC por 1% de
formamida.
Por consiguiente, las condiciones de temperatura
para la combinación de cadenas completamente complementarias se
pueden exponer como sigue.
(A) 65 a 75ºC (sin añadir formamida)
(B) 35 a 45ºC (en presencia de formamida al
50%)
Las condiciones de temperatura para la
combinación de cadenas complementarias de forma incompleta se pueden
exponer como sigue.
(A) 45 a 55ºC (sin añadir formamida)
(B) 35 a 42ºC (en presencia de formamida al
30%)
Las condiciones de temperatura cuando se usa una
sonda con 23 o menos nucleótidos, puede ser 37ºC o se puede
calcular usando la siguiente fórmula.
Temperatura = 2^{o}C \ x \ (el
\ número \ de \ A+T) + 4^{o}C \ x \ (el \ número \ de \ C+G)
-
5^{o}C
Aquí, "que tiene sustancialmente la misma
secuencia de aminoácidos" significa que incluye un polipéptido
que tiene una secuencia de aminoácidos en la que múltiples
aminoácidos, preferiblemente 1 a 10 aminoácidos, en particular
preferiblemente 1 a 5 aminoácidos, en la secuencia de aminoácidos
mostrada en la lista de secuencias, se sustituyen, eliminan y/o
modifican, y un polipéptido que tiene una secuencia de aminoácidos
en la que múltiples aminoácidos, preferiblemente 1 a 10
aminoácidos, en particular preferiblemente 1 a 5 aminoácidos, se
añaden a la secuencia de aminoácidos mostrada en la lista de
secuencias, siempre que el polipéptido tenga sustancialmente las
mismas propiedades biológicas que el polipéptido que tiene la
secuencia de aminoácidos mostrada en la lista de secuencias.
Dicha sustitución, deleción o inserción de
aminoácidos se puede realizar por el procedimiento habitual
(Experimental Medicine: SUPPLEMENT, "Handbook of Genetic
Engineering" (1992); etc.).
Son ejemplos de los mismos mutagénesis dirigidas
por oligonucleótido sintético (procedimiento de dúplex discontinuo),
mutagénesis puntual por la cual se introduce una mutación puntual
aleatoriamente por tratamiento con nitrito o sulfito, el
procedimiento por el cual se prepara un mutante por deleción con la
enzima Ba131 y similares, mutagénesis de casete, procedimiento de
barrido con conector, procedimiento de incorporación errónea,
procedimiento de apareamiento erróneo de cebador, procedimiento de
síntesis de segmento de ADN, etc.
La mutagénesis dirigida por oligonucleótido
sintético (procedimiento de dúplex discontinuo) se puede llevar a
cabo, por ejemplo, como sigue. Se clona la región que se desea
mutagenizar en el vector fago M13 que tiene la mutación ámbar para
preparar el ADN de fago monocatenario. Después de linearizar el ADN
de RF I del vector M13 sin mutación ámbar por tratamiento con
enzimas de restricción, el ADN se mezcla con el ADN de fago
monocatenario mencionado antes, desnaturalizado, y después se
reasocia formando el "ADN dúplex discontinuo". Se hibrida un
oligonucleótido sintético en el que se introducen las mutaciones con
el ADN dúplex discontinuo y los ADN bicatenarios circulares
cerrados se preparan por las reacciones con la ADN polimerasa y ADN
ligasa. Se transfectan con ese ADN células MutS de E.
coli deficientes en actividad de reparación de apareamientos
erróneos. Las células de E. coli sin actividad supresora se
infectan con los fagos cultivados, y se seleccionan sólo los fagos
sin la mutación ámbar.
El procedimiento mediante el cual se introduce
una mutación puntual con nitrito, usa, por ejemplo, el principio
mencionado a continuación. Si se trata ADN con nitritos, las bases
se desaminan para cambiar adenina en hipoxantina, citosina en
uracilo y guanina en xantina. Si el ADN desaminado se introduce en
las células, los "A:T" y "G:C" se sustituyen por
"G:C" y "A:T", respectivamente, porque la hipoxantina, el
uracilo y la xantina forman pares de bases con la citosina, la
adenina y la timina, respectivamente, en la replicación del ADN.
Realmente, los fragmentos de ADN monocatenarios tratados con
nitrito hibridan con el "ADN dúplex discontinuo", y después
las cepas mutantes se separan por manipulación de la misma forma que
en la mutagénesis dirigida por oligonucleótido sintético
(procedimiento de dúplex discontinuo).
Los códigos alfabéticos de tripletes o de una
sola letra usados para representar los aminoácidos en la presente
memoria descriptiva o las figuras significan los siguientes
aminoácidos. (Gly/G) glicina, (Ala/A) alanina, (Val/V) valina,
(Leu/L) leucina, (Ile/I) isoleucina, (Ser/S) serina, (Thr/T)
treonina, (Asp/D) ácido aspártico, (Glu/E) ácido glutámico, (Asn/N)
asparagina, (Gln/Q) glutamina, (Lys/K) lisina, (Arg/R) arginina,
(Cys/C) cisteína, (Met/M) metionina, (Phe/F) fenilalanina, (Tyr/Y)
tirosina, (Trp/W) triptófano, (His/H) histidina, (Pro/P)
prolina.
El "polipéptido" que constituye la
"molécula de superficie celular" mencionada como se describe en
el presente documento es una proteína transmembrana, que penetra la
membrana celular, y la "molécula de superficie celular" está
compuesta de uno o dos de estos polipéptidos transmembrana.
Aquí, una "proteína transmembrana"
significa una proteína que conecta con la membrana a través de la
región peptídica hidrófoba penetrando la bicapa lipídica de la
membrana una o varias veces y cuya estructura, en conjunto, está
compuesta de tres regiones principales, es decir, la región
extracelular, la región transmembrana y la región citoplasmática,
como se ve en muchos receptores o moléculas de superficie celular.
Dicha proteína transmembrana integra cada receptor o molécula de
superficie celular en forma de un monómero, homodímero,
heterodímero u oligómero con otra u otras cadenas que tienen la
misma o diferente secuencia de aminoácidos.
El "fragmento polipeptídico" descrito en el
presente documento es un fragmento del "polipéptido" definido
antes de la presente invención y preferiblemente la región
extracelular del polipéptido. Si se desea, se pueden añadir uno a
cinco aminoácidos al extremo N y/o al extremo C de esta región.
Aquí, una "región extracelular" significa
el conjunto o una parte de la estructura parcial (región parcial)
de la estructura entera de la proteína transmembrana mencionada,
donde la estructura parcial existe fuera de la membrana. En otras
palabras, significa el conjunto o una parte de la región de la
proteína transmembrana excepto la región incorporada en la membrana
(región transmembrana) y la región que existe en el citoplasma
después de la región transmembrana (región citoplasmática).
"La región constante o una parte de la región
constante de la cadena pesada de inmunoglobulina (Ig)" usada en
el presente documento, significa la región constante de la región Fc
de la cadena pesada de inmunoglobulina derivada de ser humano
(cadena H) descrita, o una parte de la misma. La inmunoglobulina
puede ser cualquier inmunoglobulina que pertenece a cualquier clase
y cualquier subclase. Específicamente, los ejemplos de
inmunoglobulinas son IgG (IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4), IgM, IgA (IgA1
e IgA2), IgD e IgE. Preferiblemente, la inmunoglobulina es la IgG
(IgG1, IgG2, IgG3, o IgG4) o IgM. Son ejemplos de inmunoglobulinas
particularmente preferidas de la presente invención las que
pertenecen a la IgG derivada de ser humano (IgG1, IgG2, IgG3 e
IgG4).
La inmunoglobulina tiene una unidad estructural
en forma de Y en la que cuatro cadenas compuestas de dos cadenas
ligeras homólogas (cadenas L) y dos cadenas pesadas homólogas
(cadenas H) están conectadas por enlaces disulfuro (enlaces
S-S). La cadena ligera está compuesta de la región
variable de la cadena ligera (VL) y la región constante de la
cadena ligera (CL). La cadena pesada está compuesta de la región
variable de la cadena pesada (VH) y la región constante de la
cadena pesada (CH).
La región constante de la cadena pesada está
compuesta de algunos dominios que tienen la secuencia de aminoácidos
inherente a cada clase (IgG, IgM, IgA, IgD e IgE) y cada subclase
(IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4, IgA1 e IgA2).
La cadena pesada de la IgG (IgG1, IgG2, IgG3 e
IgG4) está compuesta de VH, dominio CH1, región bisagra, dominio
CH2 y dominio CH3 en este orden desde el extremo N.
Igualmente, la cadena pesada de la IgG1 está
compuesta de VH, dominio C\gamma_{1}1, región bisagra, dominio
C\gamma_{1}2 y dominio C\gamma_{1}3 en este orden desde el
extremo N. La cadena pesada de la IgG2 está compuesta de VH,
dominio C\gamma_{2}1, región bisagra, dominio C\gamma_{2}2 y
dominio C\gamma_{2}3 en este orden desde el extremo N. La
cadena pesada de la IgG3 está compuesta de VH, dominio
C\gamma_{3}1, región bisagra, dominio C\gamma_{3}2 y
dominio C\gamma_{3}3 en este orden desde el extremo N. La cadena
pesada de la IgG4 está compuesta de VH, dominio C\gamma_{4}1,
región bisagra, dominio C\gamma_{4}2 y dominio C\gamma_{4}3
en este orden desde el extremo N.
La cadena pesada de la IgA está compuesta de VH,
dominio C\alpha1, región bisagra, dominio C\alpha2 y dominio
C\alpha3 en este orden desde el extremo N.
Igualmente, la cadena pesada de la IgA1 está
compuesta de VH, dominio C\alpha_{1}1, región bisagra, dominio
C\alpha_{1}2 y dominio C\alpha_{1}3 en este orden desde el
extremo N. La cadena pesada de la IgA2 está compuesta de VH,
dominio C\alpha_{2}1, región bisagra, dominio C\alpha_{2}2 y
dominio C\alpha_{2}3 en este orden desde el extremo N.
La cadena pesada de la IgD está compuesta de VH,
dominio C\delta1, región bisagra, dominio C\delta2 y dominio
C\delta3 en este orden desde el extremo N.
La cadena pesada de la IgM está compuesta de VH,
dominio C\mu1, dominio C\mu2, dominio C\mu3 y dominio C\mu4
en este orden desde el extremo N y no tiene región bisagra como se
ve en IgG, IgA e IgD.
La cadena pesada de la IgE está compuesta de VH,
dominio C\varepsilon1, dominio C\mu2, dominio C\varepsilon3 y
dominio C\varepsilon4 en este orden desde el extremo N y no tiene
región bisagra como se ve en IgG, IgA e IgD.
Si la IgG se trata, por ejemplo, con papaína, se
escinde en el lado ligeramente N terminal más allá de los enlaces
disulfuro que existen en la región bisagra donde los enlaces
disulfuro conectan las dos cadenas pesadas para generar dos Fab
homólogos, en los que un fragmento de cadena pesada compuesta de VH
y CH1 está conectada con una cadena ligera por un enlace disulfuro,
y un Fc, en el que los dos fragmentos de cadena pesada homólogos
compuestos de la región bisagra, dominio CH2 y dominio CH3, están
conectados por enlaces disulfuro (véase, "Immunology
Illustrated", original 2nd ed., Nankodo, pp.65-75
(1992); y "Focus of Newest Medical Science ''Recognition
Mechanism of Immune System", Nankodo, pp.4-7
(1991); etc.).
Concretamente, "una parte de la región
constante de la cadena pesada de inmunoglobulina" como se
describe en el presente documento, significa una parte de una
región constante de una cadena pesada de inmunoglobulina que tiene
las características estructurales mencionadas, y preferiblemente es
la región constante sin el dominio C1, o la región Fc.
Específicamente, sus ejemplos son la región compuesta de la región
bisagra, dominio C2 y dominio C3 de cada IgG, IgA e IgD, y son la
región compuesta del dominio C2, dominio C3 y dominio C4 de cada
una de la IgM e IgE. Un ejemplo particularmente preferido de la
misma es la región Fc de la IgG1 derivada de ser humano.
El "polipéptido de fusión" descrito en el
presente documento está compuesto de la región extracelular del
"polipéptido" que constituye la "molécula de superficie
celular" descrita antes y una "región constante o una parte de
una región constante de la cadena pesada de inmunoglobulina (Ig)
humana". Preferiblemente, es un polipéptido de fusión compuesto
de una región extracelular de un polipéptido descrito en el presente
documento y una parte de una región constante de la cadena pesada
de la IgG humana, y en particular preferiblemente, es un
polipéptido de fusión compuesto de una región extracelular de un
polipéptido descrito en el presente documento y la región (Fc)
compuesta de una región bisagra, dominio CH2 y dominio CH3 de la
cadena pesada de la IgG humana. Además, se prefiere la IgG1 entre
las IgG. Además se prefiere como el polipéptido descrito en el
presente documento un polipéptido derivado de ser humano, ratón o
rata (preferiblemente, ser humano).
El polipéptido de fusión descrito en el presente
documento tiene la ventaja de que el polipéptido de fusión se puede
purificar de forma extremadamente fácil usando la cromatografía en
columna de afinidad usando la propiedad de la proteína A que se une
específicamente al fragmento de inmunoglobulina porque el
polipéptido de fusión tiene una parte de la región constante (por
ejemplo Fc) de una inmunoglobulina, tal como IgG como se ha
mencionado antes, como pareja de fusión. Además, puesto que están
disponibles diferentes anticuerpos contra el Fc de diferentes
inmunoglobulinas, se puede llevar a cabo fácilmente un inmunoensayo
para los polipéptidos de fusión con anticuerpos contra Fc.
El polipéptido de la presente invención,
fragmentos de polipéptido y polipéptidos de fusión descritos en el
presente documento, se pueden producir no sólo por la tecnología de
ADN recombinante mencionada a continuación, si no también por un
procedimiento bien conocido en la técnica tal como un procedimiento
sintético químico y un procedimiento de cultivo celular o un
procedimiento modificado de este. El polipéptido de la invención
consiste en la secuencia de aminoácidos mostrada en SEQ ID NO:2.
El "gen" comprende un ADN que codifica el
polipéptido o fragmento de polipéptido mencionado, e incluye
cualquier gen que tenga una secuencia de nucleótidos que codifique
el polipéptido o fragmento de polipéptido descrito en el presente
documento.
A continuación se mencionan ejemplos del gen que
codifica el polipéptido o fragmento de polipéptido descrito
antes.
(1) Un polipéptido codificado por un ADN que
hibrida con un ADN que comprende una secuencia de nucleótidos de
SEQ ID NO: 1 en condiciones restrictivas;
(2) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos que tiene una homología de 60% o más con la secuencia
de aminoácidos de SEQ ID NO: 2;
(3) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos de SEQ ID NO: 2 o una secuencia de aminoácidos que es
sustancialmente igual a la secuencia de aminoácidos (es decir, un
polipéptido que constituye el "antígeno JTT-1
humano" y su derivado);
(4) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos que
corresponde a los restos nucleótidos 26 a 625 de SEQ ID NO: 3, o una
secuencia de aminoácidos que es sustancialmente igual a la
secuencia de aminoácidos (es decir, un polipéptido que constituye el
"antígeno JTT-1 humano" y su derivado);
(5) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos que
corresponde a los restos nucleótidos 35 a 637 de SEQ ID NO: 4 o una
secuencia de aminoácidos que es sustancialmente igual que la
secuencia de aminoácidos (es decir, un polipéptido que constituye el
"antígeno JTT-1 de rata" y su derivado);
(6) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos que
corresponde a los restos nucleótidos 1 a 603 de SEQ ID NO: 5 o una
secuencia de aminoácidos que es sustancialmente igual a la
secuencia de aminoácidos (es decir, un polipéptido que constituye el
"antígeno JTT-1 de ratón" y su derivado);
(7) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos que
corresponde a los restos nucleótidos 35 a 685 de SEQ ID NO: 6 o una
secuencia de aminoácidos que es sustancialmente igual a la
secuencia de aminoácidos (es decir, un polipéptido que constituye el
"mutante del antígeno JTT-1 de rata" y su
derivado); y
(8) Un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos codificada por un ADN que codifica un polipéptido que
constituye la molécula de superficie celular de la presente
invención, en el que el ADN se introduce en el transformante
identificado por un nº de acceso del depósito internacional FERM
BP-5725, o que tiene la secuencia de aminoácidos
que es sustancialmente igual a la secuencia de aminoácidos (es
decir, un polipéptido que constituye el "antígeno
JTT-1 humano" y su derivado).
Aquí, "sustancialmente la misma secuencia de
aminoácidos" tiene el significado dado antes.
Los ejemplos específicos del gen de la presente
invención son genes que comprenden una molécula de ácido nucleico
como se menciona a continuación.
(1) Un ADN que consiste en la secuencia de
nucleótidos de SEQ ID NO: 1;
(2) Un ADN que consiste en la secuencia de
nucleótidos de los restos nucleótidos 26-265 de SEQ
ID NO: 3;
(3) Un ADN que codifica un polipéptido que
constituye una molécula de superficie celular de la presente
invención, en el que el ADN se introduce en un transformante
identificado por un nº de acceso del depósito internacional FERM
BP-5725.
El ADN que codifica una parte de una región
constante de la cadena pesada de inmunoglobulina, que es una parte
de un polipéptido de fusión descrito en el presente documento, puede
ser ADNc o ADN genómico compuesto de intrones entre cada exón (el
ADN que codifica, por ejemplo, el dominio CH1, región bisagra,
dominio CH2, dominio CH3, dominio CH4, etc.).
El ADN de la presente invención incluye
cualquier ADN compuesto de cualesquiera codones siempre que los
codones codifiquen los mismos aminoácidos.
El ADN de la presente invención puede ser un ADN
obtenido por cualquier procedimiento. Por ejemplo, el ADN incluye
el ADN complementario (ADNc) preparado a partir de ARNm, el ADN
preparado a partir de ADN genómico, el ADN preparado por síntesis
química, el ADN obtenido por amplificación por PCR con ARN o ADN
como molde, y un ADN construido combinando adecuadamente estos
procedimientos.
El ADN que codifica el polipéptido de la
presente invención se puede obtener por el procedimiento habitual,
tal como un procedimiento de clonar el ADNc a partir del ARNm que
codifica el polipéptido de la presente invención, un procedimiento
para aislar el ADN genómico y después religación, síntesis química,
etc.
(1) El ADNc se puede clonar a partir del ARNm
que codifica el polipéptido de la presente invención, por ejemplo,
por el procedimiento descrito a continuación.
Primero, se prepara el ARNm que codifica una
molécula de superficie celular (polipéptido) de la presente
invención a partir de tejidos o células (por ejemplo, células de
timo o células linfoblasto derivadas del bazo estimuladas con ConA)
que expresan y producen una molécula de superficie celular
(polipéptido) de la presente invención. El ARNm se puede preparar
aislando el ARN total por un procedimiento conocido tal como el
procedimiento de tiocianato de guanidina (Chirgwin, J.M. y col.,
Biochemistry, Vol. 18, p 5294, 1979), procedimiento del
fenol caliente, o procedimiento de AGPC, y sometiéndolo a
cromatografía de afinidad usando
oligo-dT-celulosa o
poli-U-
sefarosa.
sefarosa.
Después, con el ARNm obtenido como molde, se
sintetiza el ADNc, por ejemplo, por un procedimiento conocido
usando transcriptasa inversa, como el procedimiento de Okayama y
col. (Mol. Cell. Biol. Vol. 2, p.161 (1982); Ibíd.
Vol. 3, p.280 (1983)) o el procedimiento de Hoffman y col. (Gene
Vol. 25, p.263 (1983)), y se convierte en ADNc bicatenario. Se
prepara una biblioteca de ADNc transformando E. coli con
vectores plásmidos, vectores fagos o vectores cósmidos que tienen
este ADNc o transfectando E. coli después del empaquetamiento
in vitro.
Los vectores plásmidos usados en esta invención
no se limitan siempre que se repliquen y mantengan en los
hospedantes. También se puede usar cualquier vector fago que se
pueda replicar en hospedantes. Son ejemplos de vectores de
clonación usados normalmente pME18S, AZAPII(1ZAPII), pUC19,
\lambda gtl0, \lambda gt11, etc. Cuando el vector se aplica al
cribado inmunológico mencionado a continuación, preferiblemente se
usa el vector que tiene un promotor que puede expresar un gen que
codifica el polipéptido de la presente invención en un
hospedante.
El ADNc se puede insertar en un plásmido, por
ejemplo, por el procedimiento de Maniatis y col. (Molecular
Cloning, A Laboratory Manual, second edition, Cold Spring Harbor
Laboratory, p.1.53, 1989). El ADNc se puede insertar en un vector
fago, por ejemplo, por el procedimiento de Hyunh y col. (DNA
cloning, a practical approach, Vol. 1, p.49 (1985)). Estos
procedimientos se pueden llevar a cabo simplemente usando un kit de
clonación disponible en el comercio (por ejemplo, un producto de
Takara Shuzo). El plásmido recombinante o vector fago obtenido se
introduce en las células hospedante adecuadas tal como una
procariota (por ejemplo, E. coli: XLIBlue MRF', DH5\alpha,
HB101, MC1061/P3, etc.).
Son ejemplos de un procedimiento para introducir
un plásmido en un hospedante el procedimiento de cloruro de calcio,
procedimiento de cloruro de calcio/cloruro de rubidio descrito en
Molecular Cloning, A Laboratory Manual (second edition, Cold
Spring Harbor Laboratory, p. 1.74 (1989)), y el procedimiento de
electroporacion. Los vectores fago se pueden introducir en células
hospedantes, por ejemplo, por un procedimiento en el que se
introducen ADN de fagos en hospedantes en crecimiento después de
empaquetamiento in vitro. El empaquetamiento in vitro
se puede llevar a cabo fácilmente con un kit de empaquetamiento
in vitro disponible en el comercio (por ejemplo, un producto
de Stratagene o Amersham).
El ADNc que codifica el polipéptido de la
presente invención se puede aislar de la biblioteca de ADNc así
preparada según el procedimiento mencionado antes, combinando
procedimientos de cribado de ADNc generales.
Por ejemplo, se puede cribar un clon que
comprende el ADNc por un procedimiento de hibridación de colonias
conocido (Crunstein y col. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.
72, p.3961 (1975)) o el procedimiento de hibridación en placa
(Molecular Cloning, A Laboratory Manual, second edition, Cold
Spring Harbor Laboratory, p.2.108 (1989)) usando oligonucleótidos
químicamente sintetizados marcados con ^{32}P como sondas, que
corresponden a la secuencia de aminoácidos del polipéptido de la
presente invención. Alternativamente, se puede cribar un clon que
tiene un fragmento de ADN que codifica una región específica en el
polipéptido de la presente invención por amplificación de la región
por PCR con cebadores sintéticos de la PCR.
Cuando se usa una biblioteca de ADNc preparada
usando un vector de expresión de ADNc (por ejemplo, vector fago
\lambdaZAPII), el clon deseado se puede cribar por la reacción de
antígeno-anticuerpo usando un anticuerpo contra el
polipéptido de la presente invención. Se usa preferiblemente un
procedimiento de cribado que usa el procedimiento de la PCR cuando
se someten a cribado muchos clones.
La secuencia de nucleótidos del ADN así obtenido
se puede determinar por el procedimiento de
Maxam-Gilbert (Maxam y col. Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, Vol. 74, p.560 (1977)) o el procedimiento de
terminación de cadena sintética de didesoxinucléotidos usando el
fago M13 (Sanger y col. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 74,
pp.5463-5467 (1977)). El gen entero o una parte del
gen que codifica el polipéptido de la presente invención se puede
obtener escindiendo el clon obtenido como se ha mencionado antes con
enzimas de restricción y similares.
(2) El ADN que codifica el polipéptido de la
presente invención se puede aislar del ADN genómico derivado de las
células que expresan el polipéptido de la presente invención como se
ha mencionado antes por los siguientes procedimientos.
Dichas células se solubilizan preferiblemente
por SDS o proteinasa K, y los ADN se desproteinizan por extracción
en fenol repetida. Los ARN se hacen digerir preferiblemente con
ribonucleasa. Los ADN obtenidos se hacen digerir parcialmente con
las enzimas de restricción adecuadas, y los fragmentos de ADN
obtenidos se amplifican con el fago o cósmido adecuado para generar
una biblioteca. Después, se detectan los clones que tienen la
secuencia deseada, por ejemplo, usando sondas de ADN marcadas
radiactivamente, y se obtiene el gen entero o una parte del gen que
codifica el polipéptido de la presente invención a partir de los
clones por escisión con enzimas de restricción y similares.
El ADNc que codifica un polipéptido derivado de
ser humano se puede obtener como sigue. Después de preparar una
biblioteca de cósmidos en los que se ha introducido el ADN genómico
humano (ADN cromosómico) ("Laboratory Manual: Human Genome
Mapping", Maruzen press), se obtienen clones positivos que
comprenden el ADN de la región codificadora de la proteína deseada
cribando la biblioteca de cósmidos. Después, la biblioteca de ADNc
mencionada antes se criba con el ADN codificante escindido del clon
positivo como sonda para preparar el ADNc humano.
(3) El ADN de la presente invención también se
puede sintetizar químicamente por el procedimiento habitual, basado
en la secuencia de nucleótidos del SEQ ID NO: 1 ó 3.
La presente invención también se refiere a un
vector recombinante que comprende el ADN que codifica el polipéptido
mencionado de la presente invención. El vector recombinante de la
presente invención no está limitado siempre que se pueda replicar y
mantener o se pueda replicar de forma autónoma en diferentes
hospedantes procariotas y/o eucariotas. El vector de la presente
invención incluye vectores plásmidos y vectores fagos.
El vector recombinante se puede preparar
fácilmente ligando el ADN que codifica el polipéptido de la presente
invención con un vector por recombinación disponible en la técnica
(ADN plásmido y ADN bacteriófago) por el procedimiento habitual.
Los ejemplos específicos de los vectores usados para la
recombinación son plásmidos derivados de E. coli tales como
pBR322, pBR325, pUCl2, pUCl3 y pUC19, plásmidos derivados de
levaduras tales como pSH19 y pSH15, y plásmidos derivados de
Bacillus subtilis tales como pUB110, pTP5 y pC194. Son
ejemplos de fagos un bacteriófago tal como el fago \lambda, y un
virus de animal o insecto (pVL1393, Invitrogen) tal como un
retrovirus, virus vacuna y virus de la polihedrosis nuclear.
Un vector de expresión es útil para expresar el
ADN que codifica el polipéptido de la presente invención y para
producir el polipéptido de la presente invención. El vector de
expresión no está limitado siempre que exprese el gen que codifica
el polipéptido de la presente invención en diferentes células
hospedantes procariotas y/o eucariotas y produzca esta proteína.
Los ejemplos de los mismos son pEFneo (Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, Vol. 91, pp.158-162 (1994)),
pEF-BOS (Nucleic Acids Res. Vol. 18, p.5322
(1990)), pME18S (Experimental Medicine: SUPPLEMENT, "Handbook
of Genetic Engineering" (1992)), pMAL C2, y similares.
Cuando se usan bacterias, en particular E.
coli, como células hospedantes, un vector de expresión está
compuesto en general, al menos, de una región de promotor/operador,
un codón de iniciación, el ADN que codifica el polipéptido de la
presente invención, codón de terminación, región terminadora y
replicón.
Cuando se usan levaduras, células animales o
células de insectos como hospedantes, un vector de expresión está
compuesto preferiblemente, al menos, de un promotor, un codón de
iniciación, el ADN que codifica el polipéptido de la presente
invención, y un codón de terminación. También puede comprender el
ADN que codifica un péptido señal, secuencia potenciadora y región
5'- y 3'-no traducida del gen que codifica el
polipéptido de la presente invención, zonas de religación, sitio de
poliadenilación, región de marcador seleccionable y replicón. El
vector de expresión también puede contener, si es necesario, un gen
para la amplificación de gen (marcador) que se usa normalmente.
Una región de promotor/operador para expresar el
polipéptido de la presente invención en bacterias comprende un
promotor, un operador, una secuencia Shine-Dalgarno
(SD) (por ejemplo, AAGG). Por ejemplo, cuando el hospedante es
Escherichia, preferiblemente comprende el promotor Trp,
promotor lac, promotor recA, promotor \lambdaPL, promotor lpp,
promotor tac, o similares. Los ejemplos de un promotor para expresar
el polipéptido de la presente invención en levaduras son el
promotor PH05, promotor PGK, promotor GAP, promotor ADH, etc. Cuando
el hospedante es Bacillus, son ejemplos del mismo el
promotor SL01, promotor SP02, promotor penP, etc. Cuando el
hospedante es una célula eucariota tal como una célula de mamífero,
son ejemplos del mismo el promotor derivado de SV40, promotor de
retrovirus, promotor de choque térmico, promotor EF, etc., y
preferiblemente SV-40, SR\alpha y uno derivado de
retrovirus. Como era de esperar, el promotor no está limitado a los
ejemplos anteriores. Además, usar un potenciador es eficaz para la
expresión.
Un codón de iniciación preferible es, por
ejemplo, un codón de metionina (ATG).
El codón de terminación usado habitualmente (por
ejemplo, TAG, TGA, TAA, etc.) se ilustra como un codón de
terminación.
Normalmente se usan terminadores naturales o
sintéticos como una región terminadora.
Un replicón significa un ADN capaz de replicar
la secuencia de ADN entera en células hospedantes, e incluye un
plásmido natural, un plásmido modificado artificialmente (fragmento
de ADN preparado a partir de un plásmido natural), un plásmido
sintético, etc. Ejemplos de plásmidos preferidos son pBR322 o sus
derivados artificiales (fragmento de ADN obtenido tratando pBR322
con enzimas de restricción adecuadas) para E. coli, plásmido
2 \mu de levadura o ADN cromosómico de levadura para levaduras, y
pEFneo, pME18S, pRSVneo ATCC 37198, pSV2dhfr ATCC 37145,
pdBPV-MMTneo ATCC 37224, pSV2neo ATCC 37149, etc.
para células de mamíferos.
También se puede usar una secuencia
potenciadora, sitio de poliadenilación y zona de religación que se
usan normalmente en la técnica, tal como los derivados de SV40.
Se puede usar un marcador seleccionable usado
habitualmente según el procedimiento habitual. Son ejemplos del
mismo, genes de resistencia a antibióticos, tales como tetraciclina,
neomicina, ampicilina o canamicina y gen de la timidina
quinasa.
Los ejemplos de un gen para la amplificación de
genes son el gen de la dihidrofolato reductasa (DHFR), gen de la
timidina quinasa, gen de resistencia a la neomicina, gen de la
glutamato sintasa, gen de la adenosina desaminasa, gen de la
ornitina descarboxilasa, gen de la
higromicina-B-fosfotransferasa, gen
de la aspartato transcarbamilasa,
etc.
etc.
El vector de expresión de la presente invención
se puede preparar uniendo de forma continua y circular al menos el
promotor mencionado, el codón de iniciación, el ADN (gen) que
codifica el polipéptido de la presente invención, el codón de
terminación y la región terminadora, a un replicón adecuado. Si se
desea, se pueden usar fragmentos de ADN adecuados (por ejemplo,
conectores, sitios de restricción generados con otra enzima de
restricción), por el procedimiento habitual tal como digestión con
una enzima de restricción o ligación usando la T4 ADN ligasa.
Los transformantes de la presente invención se
pueden preparar introduciendo el vector de expresión mencionado
antes en células hospedantes.
Las células hospedantes usadas en la presente
invención no están limitadas siempre que sean compatibles con un
vector de expresión mencionado antes y se puedan transformar. Son
ejemplos de las mismas diferentes células tales como células
naturales o células recombinantes establecidas artificialmente
usadas normalmente en el campo técnico de la presente invención
(por ejemplo, bacterias (Escherichia y Bacillus),
levaduras (Saccharomyces, Pichia, etc.), células animales o
células de insecto.
Preferiblemente se usan E. coli o células
animales. Los ejemplos específicos son E. coli (DH5\alpha,
XL1Blue MRF', TB1, HB101, etc.), células derivadas de ratón (COP, L,
C127, Sp2/0, NS-1, NIH3T3, etc.), células derivadas
de rata, células derivadas de hámster (BHK, CHO-K1,
CHO, etc.), células derivadas de mono (COS1, COS3, COS7, CV1, Velo,
etc.), y células derivadas de ser humano (HEK293, Hela, células
derivadas de fibroblatos diploides, mieloma, Namalwa, etc.).
Se puede introducir un vector de expresión
(transformado (transducido)) en células hospedantes por
procedimientos conocidos.
La transformación se puede realizar, por
ejemplo, de acuerdo con el procedimiento de Cohen y col. (Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 69, p.2110 (1972)), procedimiento de
protoplastos (Mol. Gen. Genet., Vol. 168, p.111 (1979)), o
procedimiento competente (J. Mol. Biol., Vol. 56, p.209
(1971)) cuando los hospedantes son bacterias (E. coli, Bacillus
subtilis, etc.), el procedimiento de Hinnen y col. (Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 75, p.1927 (1978)), o el
procedimiento del litio (J. Bacteriol., Vol. 153, p.163
(1983)) cuando el hospedante es Saccharomyces cerevisiae, el
procedimiento de Graham (Virology, Vol. 52, p.456 (1973))
cuando los hospedantes son células animales, y el procedimiento de
Summers y col. (Mol. Cell. Biol., Vol. 3,
pp.2156-2165 (1983)) cuando los hospedantes son
células de insectos.
El polipéptido de la presente invención se puede
producir cultivando transformantes (en lo sucesivo este término
incluye transductantes) que comprenden un vector de expresión
preparado como se ha mencionado antes en medios nutrientes.
Los medios nutrientes preferiblemente comprenden
fuente de carbono, fuente de nitrógeno inorgánico o fuente de
nitrógeno orgánico necesarias para el crecimiento de las células
hospedantes (transformantes). Los ejemplos de la fuente de carbono
son glucosa, dextrano, almidón soluble y sacarosa, y los ejemplos de
la fuente de nitrógeno orgánico o inorgánico son sales de amonio,
nitratos, aminoácidos, licor de maíz, peptona, caseína, extracto de
carne, torta de soja y extracto de patata. Si se desea, pueden
comprender nutrientes (por ejemplo, una sal inorgánica (por
ejemplo, cloruro de calcio, dihidrogenofosfato de sodio y cloruro de
magnesio), vitaminas, antibióticos (por ejemplo, tetraciclina,
neomicina, ampicilina, canamicina, etc.).
El cultivo se lleva a cabo por un procedimiento
conocido en la técnica. Las condiciones de cultivo tales como la
temperatura, pH del medio y tiempo de cultivo se seleccionan
adecuadamente de modo que haya sobreprodución del polipéptido de la
presente invención.
El medio y las condiciones de cultivo
específicas usadas que dependen de las células hospedantes, se
ilustran a continuación, pero no se limitan a ellos.
Cuando los hospedantes son bacterias,
actinomicetos, levaduras, hongos filamentosos, son adecuados los
medios líquidos que comprenden la fuente de nutrientes mencionada
antes. Preferiblemente se usa el medio con pH 5 a 8.
Cuando el hospedantes es E. coli, los
ejemplos de medios preferidos son medio LB y medio M9 (Miller y
col. Exp. Mol. Genet., Cold Spring Harbor Laboratory, p.431
(1972)). Usando estos medios, el cultivo se puede hacer normalmente
de 14 a 43ºC, durante aproximadamente 3 a 24 horas, con aireación y
agitación, si es necesario.
Cuando el hospedante es Bacillus, el
cultivo se puede realizar normalmente de 30 a 40ºC, durante
aproximadamente 16 a 96 horas, con aireación y agitación, si es
necesario.
Cuando el hospedante es una levadura, son
ejemplos de medios el medio mínimo Burkholder (Bostian, Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 77, p.4505 (1980)). El pH del medio
preferiblemente es 5 a 8. El cultivo se puede realizar normalmente
de 20 a 35ºC, durante aproximadamente 14 a 144 horas con aireación y
agitación, si es necesario.
Cuando el hospedante es una célula animal, son
ejemplos de medios el medio MEM que contiene de aproximadamente 5 a
20% de suero bovino fetal (Science, Vol. 122, p.501 (1952)),
medio DMEM (Virology, Vol. 8, p.396 (1959)), medio RPMI1640
(J. Am. Med. Assoc., Vol. 199, p.519 (1967)), y medio 199
(Proc. Soc. Exp. Biol. Med., Vol. 73, p.1 (1950)). El pH del
medio preferiblemente es de aproximadamente 6 a 8. El cultivo se
puede realizar normalmente de aproximadamente 30 a 40ºC, durante
aproximadamente 15 a 72 horas, con aireación y agitación, si es
necesario.
Cuando el hospedante es una célula de insecto,
un ejemplo de medio es el medio de Grace que contiene suero bovino
fetal (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 82, p.8404 (1985)).
Su pH preferiblemente es de aproximadamente 5 a 8. El cultivo se
puede realizar normalmente de aproximadamente 20 a 40ºC, durante 15
a 100 horas, con aireación y agitación, si es necesario.
El cultivo de los transformantes mencionados
antes, en particular las células animales, puede sobreexpresar el
polipéptido de la presente invención en la superficie de las
células.
El polipéptido descrito en el presente documento
se puede producir en forma de un fragmento de polipéptido soluble
tal como un fragmento de región extracelular, preparando los
transformantes como se ha mencionado antes usando el ADN que
codifica la región extracelular de cada dominio, y cultivando los
transformantes para permitirles que segreguen el polipéptido
soluble en el líquido sobrenadante del cultivo. Además, se puede
preparar de forma similar un polipéptido de fusión descrito en el
presente documento.
Concretamente, se obtiene un filtrado de cultivo
(líquido sobrenadante) por un procedimiento tal como filtración o
centrifugación del cultivo obtenido, y el polipéptido de la presente
invención o un fragmento de polipéptido como se describe en el
presente documento, se purifica y se aísla del filtrado del cultivo
por el procedimiento habitual usado normalmente con el fin de
purificar y aislar una proteína natural o sintética.
Son ejemplos del procedimiento de aislamiento y
purificación un procedimiento que usa la solubilidad, tal como el
procedimiento de precipitación por adición de sal y precipitación
con disolvente, un procedimiento que usa la diferencia de peso
molecular, tal como diálisis, ultrafiltración, filtración con gel, y
electroforesis en gel de dodecilsulfato de
sodio-poliacrilamida, un procedimiento que usa
cargas, tal como la cromatografía de intercambio iónico y la
cromatografía de hidroxilapatito, un procedimiento que usa la
afinidad específica, tal como la cromatografía de afinidad, un
procedimiento que usa la diferencia de hidrofobicidad, tal como la
cromatografía líquida de alto rendimiento de fase inversa, y un
procedimiento que usa la diferencia de punto isoeléctrico, tal como
el enfoque isoeléctrico.
Cuando el polipéptido de la presente invención o
un fragmento de polipéptido como se describe en el presente
documento existe en el periplasma o citoplasma de los transformantes
cultivados, primero se recogen los cuerpos fúngicos o células por
el procedimiento habitual tal como filtración o centrifugación y se
suspenden en el tampón adecuado. Después, la pared celular y/o
membrana celular de las células y demás se rompen por un
procedimiento tal como lisis con sonicación, lisozima y
congelación-descongelación, y se obtiene la fracción
de membrana que comprende el polipéptido de la presente invención
por un procedimiento tal como centrifugación o filtración. La
fracción de membrana se solubiliza con un detergente tal como
Triton-X100 para obtener el extracto en bruto.
Finalmente, el polipéptido o fragmento de polipéptido se aísla y se
purifica del extracto en bruto por el procedimiento habitual
ilustrado antes.
El "ratón transgénico" es un ratón
transgénico en el que se ha integrado el ADN (ADNc o ADN genómico)
preparado como se ha mencionado antes, que codifica el polipéptido
descrito antes derivado de animales excepto de ratón (polipéptido
no propio), en el locus endógeno del ratón. El ratón transgénico
expresa el polipéptido no propio y segrega el polipéptido en su
cuerpo.
El ratón transgénico se puede preparar de
acuerdo con el procedimiento usado habitualmente para producir un
animal transgénico (por ejemplo, véase, "Newest Manual of Animal
Cell Experiment", LIC press, Chapter 7,
pp.361-408, (1990)).
Específicamente, por ejemplo, las células madre
embrionarias (células ES) obtenidas de blastocitos de ratón normal
se transforman con un vector de expresión en el que se ha insertado
de forma operativa el gen que codifica el polipéptido derivado de
ser humano de la presente invención (es decir, "antígeno
JTT-1 humano"). Las células ES en las que se ha
integrado el gen que codifica el polipéptido derivado de ser humano
de la presente invención en el gen endógeno se criban por el
procedimiento habitual. Después, las células ES cribadas se
microinyectan en un huevo fertilizado obtenido de otro ratón normal
(blastocito) (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 77, No.12,
pp.7380-7384 (1980); Patente de EE.UU. nº
4.873.191). El blastocito se transplanta al útero de otro ratón
normal como madre adoptiva. Después, nacen los ratones fundadores
(ratones descendientes) del ratón madre adoptiva. Apareando ratones
fundadores con ratones normales, se obtienen ratones transgénicos
heterogénicos. Apareando los ratones transgénicos heterogénicos
entre sí, se obtienen ratones transgénicos homogénicos de acuerdo
con las leyes de Mendel.
El "ratón silenciado" es un ratón en el que
se ha silenciado (inactivado) el gen endógeno que codifica el
polipéptido derivado de ratón descrito en el presente documento (es
decir, el "antígeno JTT-1 de ratón"). Se puede
preparar, por ejemplo, por el procedimiento de selección
positivo-negativo en el que se aplica la
recombinación homóloga (patentes de EE.UU. nº 5.464.764; nº
5.487.992; nº 5.627.059; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.
86, pp.8932-8935 (1989); Nature, Vol. 342,
pp.435-438 (1989); etc.).
El "anticuerpo" de la presente invención
puede ser un anticuerpo policlonal (antisuero) o un anticuerpo
monoclonal, y preferiblemente un anticuerpo monoclonal.
Específicamente, es un anticuerpo reactivo
frente a (contra, que se une a) el polipéptido mencionado de la
presente invención o fragmentos de polipéptido descritos en el
presente documento.
Los anticuerpos de la presente invención pueden
ser anticuerpos naturales obtenidos inmunizando mamíferos tales
como ratas, cobayas y conejos con el antígeno, tal como células
(células naturales, líneas celulares, células tumorales, etc.) que
expresan "moléculas de superficie celular humanas" de la
presente invención, transformantes que sobreexpresan el polipéptido
o las moléculas de superficie celular humana de la presente
invención en su superficie, preparadas usando tecnología de ADN
recombinante en la superficie celular, o "fragmentos de
polipéptidos" o "polipéptidos de fusión" descritos en el
presente documento. El anticuerpo de la presente invención también
incluye anticuerpos quiméricos y anticuerpos humanizados
(anticuerpos injertados con CDR) que se pueden producir por
tecnología de ADN recombinante, y anticuerpos humanos que se pueden
producir usando animales transgénicos que producen anticuerpos
humanos.
El anticuerpo monoclonal incluye los que tienen
cualquier isotipo de IgG, IgM, IgA, IgD o IgE. Se prefiere IgG o
IgM.
El anticuerpo policlonal (antisuero) o
anticuerpo monoclonal de la presente invención se puede producir por
procedimientos conocidos. Es decir, se inmuniza un mamífero,
preferiblemente una rata, cobaya o conejo, por ejemplo con un
antígeno mencionado antes con adyuvantes de Freund, si es
necesario.
El anticuerpo policlonal se puede obtener del
antisuero obtenido de los animales inmunizados de esta forma.
Además, los anticuerpos monoclonales se producen como sigue. Se
preparan hibridomas a partir de las células que producen
anticuerpos obtenidas de animales inmunizados de esta forma, y
células de mieloma que no son capaces de producir anticuerpos. Los
hibridomas se clonan, y se criban los clones que producen los
anticuerpos monoclonales que muestran afinidad específica para el
antígeno usado para inmunizar el mamífero.
Específicamente, el anticuerpo monoclonal se
puede producir como sigue. Las inmunizaciones se realizan inyectando
o implantando una vez o varias veces el antígeno como se ha
mencionado antes como un inmunógeno, si es necesario, con adyuvante
de Freund, por vía subcutánea, intramuscular, intravenosa, a través
de la almohadilla de la pata o por vía intraperitoneal en un
mamífero no humano, específicamente una rata, cobaya o conejo,
preferiblemente una rata (incluido un animal transgénico generado
para producir anticuerpos derivados de otro animal tal como el
ratón transgénico que produce el anticuerpo humano mencionado a
continuación). Normalmente, se llevan a cabo las inmunizaciones de
una a cuatro veces cada uno a catorce días después de la primera
inmunización. Las células que producen anticuerpos se obtienen del
mamífero inmunizado de esta forma aproximadamente de uno a cinco
días después de la última inmunización. La frecuencia e intervalo de
inmunizaciones se puede planear adecuadamente dependiendo de la
propiedad del inmunógeno usado. Los hibridomas que segregan un
anticuerpo monoclonal se pueden preparar por el procedimiento de
Kohler y Milstein (Nature, Vol. 256,
pp.495-497 (1975)) y por su procedimiento
modificado. Es decir, los hibridomas se preparan fusionando células
que producen anticuerpos contenidas en un bazo, nódulo linfático,
médula ósea o amígdala obtenidos del mamífero no humano inmunizado
como se ha mencionado antes, preferiblemente el bazo, con mielomas
sin capacidad de producción de autoanticuerpos, que derivan de un
mamífero tal como una rata, cobaya, conejo o ser humano, o más
preferiblemente una rata o ser humano.
Por ejemplo, se puede usar el mieloma derivado
de ratón P3/X63-AG8.653 (653),
P3/NSI/1-Ag4-1
(NS-1), P3/X63-Ag8.U1 (P3U1),
SP2/0-Agl4 (Sp2/0, Sp2), PAI, F0, o BW5147, mieloma
derivado de rata 210RCY3-Ag.2.3., o mieloma derivado
de ser humano U-266AR1,
GM1500-6TG-A1-2,
UC729-6, CEM-AGR, D1R11 o
CEM-T15, como un mieloma usado para la fusión
celular.
Los clones de hibridoma que producen anticuerpos
monoclonales se pueden cribar cultivando los hibridomas, por
ejemplo, en placas de microvaloración y midiendo la reactividad del
líquido sobrenadante del cultivo en el pocillo en el que se observa
crecimiento del hibridoma, frente al inmunógeno usado para la
inmunización mencionada antes, por ejemplo, por inmunoensayo
enzimático tal como RIA y ELISA.
Los anticuerpos monoclonales se pueden producir
a partir de hibridomas cultivando los hibridomas in vitro o
in vivo tal como en el líquido de ascitis de una rata, cobaya
o conejo, preferiblemente una rata, y aislando los anticuerpos del
líquido sobrenadante del cultivo resultante o el líquido de ascitis
de un mamífero.
El cultivo de hibridomas in vitro se
puede realizar dependiendo de la propiedad de las células que se van
a cultivar, del objetivo del estudio de ensayo, y de las diferentes
condiciones del procedimiento de cultivo, usando medio nutriente
conocido o cualquier medio nutriente derivado de un medio basal para
el crecimiento conocido, mantenimiento y almacenamiento de
hibridomas para producir anticuerpos monoclonales en el líquido
sobrenadante del cultivo.
Son ejemplos de medios basales los medios con
concentración baja de calcio tal como el medio F12 de Ham, medio
MCDB153 o medio MEM con concentración baja de calcio, y medios con
concentración alta de calcio tales como medio MCDB104, medio MEM,
medio D-MEM, medio RPMI1640, medio ASF104 o medio
RD. El medio basal puede contener, por ejemplo, suero, hormonas,
citocinas y/o diferentes sustancias inorgánicas u orgánicas
dependiendo del objetivo.
Los anticuerpos monoclonales se pueden aislar y
purificar a partir del líquido sobrenadante o el líquido de ascitis
mencionado antes mediante precipitación con sulfato amónico
saturado, el procedimiento de precipitación con euglobulina,
procedimiento del ácido caproico, procedimiento del ácido caprílico,
cromatografía de intercambio iónico (DEAE o DE52), cromatografía de
afinidad usando columna de anti-inmunoglobulina o
columna de proteína A.
Los ejemplos preferidos de anticuerpos
monoclonales de la presente invención son los siguientes.
(1) Un anticuerpo específico para el polipéptido
que consiste en la secuencia de aminoácidos mostrada en SEQ ID NO:
2, en el que dicho anticuerpo es el anticuerpo seleccionado del
grupo constituido por anticuerpo de rata, anticuerpo de cobaya,
anticuerpo de conejo, anticuerpo quimérico, anticuerpo humanizado y
anticuerpo humano.
(2) El anticuerpo de (1), en el que dicho
anticuerpo es un anticuerpo monoclonal o una parte del anticuerpo
monoclonal, en el que la parte se selecciona del grupo constituido
por F(ab')2, Fab' y Fab.
(3) Una composiciones farmacéutica que comprende
el anticuerpo de (1) o (2) o una parte del anticuerpo monoclonal
como se define en (2) y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
Además se describen en este documento los
siguientes anticuerpos monoclonales.
(1) Un anticuerpo monoclonal reactivo frente a
un polipéptido que tiene una secuencia de aminoácidos mostrada en
SEQ ID NO: 2, un fragmento de polipéptido derivado del polipéptido,
o una molécula de superficie celular derivada de ser humano
compuesta del polipéptido;
(2) Un anticuerpo monoclonal reactivo frente a
un polipéptido de la presente invención, un fragmento de polipéptido
derivado del polipéptido, o una molécula de superficie celular
compuesta del polipéptido, en el que el efecto del anticuerpo
monoclonal en las células linfoblasto estimuladas con mitógeno es
sustancialmente el mismo que el efecto de un anticuerpo monoclonal
producido por un hibridoma identificado por un nº de acceso del
depósito internacional FERM BP-5707 en las células
linfoblasto de rata estimuladas con mitógeno; y
(3) Un anticuerpo monoclonal reactivo frente a
un polipéptido de la presente invención, un fragmento de polipéptido
derivado del polipéptido, o una molécula de superficie celular
compuesta del polipéptido, en el que el efecto del anticuerpo
monoclonal en las células linfoblasto estimuladas con mitógeno es
sustancialmente el mismo que el efecto de un anticuerpo monoclonal
producido por un hibridoma identificado por un nº de acceso del
depósito internacional FERM BP-5708 en las células
linfoblasto de rata estimuladas con mitógeno.
Además, el anticuerpo monoclonal descrito en el
presente documento incluye el producido por el hibridoma
identificado por un nº de acceso del depósito internacional FERM
BP-5707 o FERM BP-5708.
El "anticuerpo monoclonal quimérico" de la
presente invención es un anticuerpo monoclonal preparado por
ingeniería genética, y específicamente significa un anticuerpo
quimérico tal como anticuerpo monoclonal de ratón/humano quimérico
cuyas regiones variables derivan de inmunoglobulinas de un mamífero
no humano (ratón, rata, hámster, etc.) y cuyas regiones constantes
derivan de inmunoglobulina humana.
La región constante derivada de inmunoglobulina
humana tiene la secuencia de aminoácidos inherente a cada isotipo
tal como IgG (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgM, IgA, IgD e IgE. La
región constante del anticuerpo monoclonal quimérico recombinante
de la presente invención puede ser la de inmunoglobulina humana
perteneciente a cualquier isotipo. Preferiblemente, es la región
constante de la IgG humana.
El anticuerpo monoclonal quimérico de la
presente invención se puede producir, por ejemplo, como sigue. No
es necesario decir que el procedimiento de producción no está
limitado a este.
Se puede preparar un anticuerpo monoclonal
quimérico de ratón/humano, remitiendo a Experimental
Medicine: SUPPLEMENT, Vol. 1.6, No. 10 (1988); y la solicitud
de patente japonesa publicada (JP-B) Nº Hei
3-73280. Es decir, se puede preparar por inserción
operativa del gen CH (gen C que codifica la región constante de la
cadena H) obtenido del ADN que codifica la inmunoglobulina humana
secuencia abajo de los genes VH activos (gen VDJ reordenado, que
codifica la región variable de la cadena H) obtenido del ADN que
codifica un anticuerpo monoclonal de ratón aislado del hibridoma
que produce el anticuerpo monoclonal de ratón, y el gen CL (gen C
que codifica la región constante de la cadena L) obtenido del ADN
que codifica la inmunoglobulina humana secuencia abajo de los genes
VL activos (gen VJ reordenado que codifica la región variable de la
cadena L) obtenido del ADN que codifica el anticuerpo monoclonal de
ratón aislado del hibridoma, en el mismo o diferentes vectores,
para que sean expresados, seguido de transformación de las células
hospedantes con el vector de expresión, y después cultivando los
transformantes.
Específicamente, los ADN se extraen primero de
los hibridomas que producen anticuerpos monoclonales de ratón por
el procedimiento habitual, se hacen digerir con las enzimas de
restricción adecuadas (por ejemplo, EcoRI y HindIII), se tratan por
electroforesis (usando, por ejemplo, gel de agarosa al 0,7%), y se
analizan por transferencia Southern. Después de teñir el gel en el
que se ha hecho la electroforesis, por ejemplo, con bromuro de
etidio, y fotografiar, se dan posiciones de marcaje al gel, se lava
dos veces con agua y se sumerge en HCl 0,25 M durante 15 minutos.
Después, el gel se sumerge en solución de NaOH 0,4 N durante 10
minutos, con agitación suave. Los ADN se transfieren a un filtro
durante 4 horas por el procedimiento habitual. Se recupera el
filtro y se lava dos veces con 2xSSC. Después de secar
suficientemente el filtro, se mete en el horno a 75ºC durante 3
horas. Después del horno, el filtro se trata con 0,1 x SSC/SDS al
0,1% a 65ºC durante 30 minutos. Después, se sumerge en 3 x SCC/SDS
al 0,1%. El filtro obtenido se trata con solución de prehibridación
en una bolsa de plástico a 65ºC durante 3 a 4 horas.
Después, se añaden la sonda de ADN marcada con
^{32}P y la solución de hibridación a la bolsa y se hace
reaccionar a 65ºC durante aproximadamente 12 horas. Después de la
hibridación, el filtro se lava con la concentración de sal,
temperatura de reacción y tiempo adecuados (por ejemplo, 2 x
SSC-SDS al 0,1%, temperatura ambiente, 10 minutos).
El filtro se pone en una bolsa de plástico con un poco de 2 x SSC, y
se somete a autorradiografía después de cerrar la bolsa.
El gen VDJ reordenado y el gen VJ que codifican
la cadena H y la cadena L de un anticuerpo monoclonal de ratón se
identifican por transferencia Southern como se ha mencionado antes.
La región que comprende el fragmento de ADN identificado se
fracciona por centrifugación por gradiente de densidad con sacarosa
y se inserta en un vector fago (por ejemplo, Charon 4A, Charon 28,
\lambdaEMBL3, \lambdaEMBL4, etc.). E. coli (por ejemplo,
LE392, NM539, etc.) se transforma con el vector fago para generar
una biblioteca genómica. La biblioteca genómica se criba por
hibridación en placa tal como por el procedimiento de
Benton-Davis (Science, Vol. 196,
pp.180-182 (1977)) usando las sondas adecuadas (gen
J de la cadena H, gen J (\kappa) de la cadena L, etc.) para
obtener clones positivos que comprenden el gen VDJ reordenado o el
gen VJ. Haciendo el mapa de restricción y determinando la secuencia
de nucleótidos de los clones obtenidos, se confirma que los genes
comprenden el gen VH reordenado (VDJ) o gen VL (VJ) deseados.
Por separado, se aíslan el gen CH humano y el
gen CL humano para la quimerización. Por ejemplo, cuando se produce
un anticuerpo quimérico con IgG1 humana, se aíslan el gen C\gamma1
como gen CH y el gen C\kappa como gen CL. Estos genes se pueden
aislar de la biblioteca genómica humana con el gen C\gamma1 de
ratón y el gen C\kappa de ratón, correspondientes al gen
C\gamma1 humano y gen C\kappa humano, respectivamente, como
sondas, aprovechando la alta homología entre las secuencias de
nucleótidos del gen de inmunoglobulina de ratón y el gen de
inmunoglobulina humana.
Específicamente, se aíslan fragmentos de ADN,
que comprenden el gen C\kappa humano y una región potenciadora,
de la biblioteca genómica de Charon 4A (HaeIII-AluI)
\lambda humana (Cell, Vol. 15, pp.
1157-1174 (1978)), por ejemplo, con un fragmento
HindIII-BamHI de 3 kb del clon Ig146 (Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, Vol. 75, pp. 4709-4 713 (1978))
y un fragmento EcoRI de 6,8 kb del clon MEP10 (Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, Vol. 78, pp.474-478 (1981)) como
sondas. Además, por ejemplo, después de hacer digerir el ADN de
hepatocito fetal humano con HindIII y de fraccionarlo por
electroforesis en gel de agarosa, se inserta un fragmento de 5,9 kb
en \lambda788 y después se aísla el gen C\gamma1 humano con las
sondas mencionadas antes.
Usando el gen VH de ratón, gen VL de ratón, gen
CH humano y gen CL humano obtenidos de esta forma, y teniendo en
cuenta la región promotora y región potenciadora, el gen CH humano
se inserta secuencia abajo del gen VH de ratón y el gen CL humano
se inserta secuencia abajo del gen VL de ratón en un vector de
expresión tal como pSV2gpt o pSV2neo con las enzimas de restricción
adecuadas y ADN ligasa por el procedimiento habitual. En este caso,
se puede insertar respectivamente genes quiméricos de gen VH de
ratón/gen CH humano y de gen VL de ratón/gen CL humano en el mismo
vector de expresión o en vectores de expresión diferentes.
El vector o vectores de expresión con gen
quimérico insertado preparados de esta forma se introducen en
mielomas que no producen anticuerpos, por ejemplo, células
p3X63.Ag8.653 o células SP210 por el procedimiento de fusión de
protoplastos, procedimiento de DEAE-dextrano,
procedimiento de fosfato cálcico o procedimiento de electroporación.
Los transformantes se seleccionan cultivándolos en medios que
contienen un fármaco que corresponde al gen de resistencia al
fármaco insertado en el vector de expresión, y después se obtienen
las células que producen los anticuerpos monoclonales quiméricos
deseados.
Los anticuerpos monoclonales quiméricos deseados
se obtienen del líquido sobrenadante del cultivo de las células
cribadas que producen anticuerpos.
El "anticuerpo monoclonal humanizado
(anticuerpo injertado con CDR)" de la presente invención es un
anticuerpo monoclonal preparado por ingeniería genética y significa
específicamente un anticuerpo monoclonal humanizado en el que una
parte o todas las regiones determinantes de complementaridad de la
región hipervariable derivan de las regiones determinantes de
complementaridad de la región hipervariable de un anticuerpo
monoclonal de un mamífero no humano (ratón, rata, hámster, etc.),
las regiones marco de la región variable se obtienen de las
regiones marco de la región variable de la inmunoglobulina humana,
y la región constante deriva de la región constante humana de la
inmunoglobulina.
Las regiones determinantes de la
complementaridad de la región hipervariable existen en la región
hipervariable en la región variable de un anticuerpo y significa
tres regiones que se unen directa y complementariamente a un
antígeno (restos determinantes de complementaridad, CDR1, CDR2 y
CDR3). Las regiones marco de la región variable significa cuatro
regiones comparativamente conservadas que están secuencia arriba,
secuencia abajo o entre las tres regiones determinantes de
complementaridad (región marco, FR1, FR2, FR3 y FR4).
En otras palabras, un anticuerpo monoclonal
humanizado es aquel en el que la región entera excepto una parte o
todas las regiones determinantes de complementaridad de la región
hipervariable de un anticuerpo monoclonal derivado de mamífero no
humano, se han sustituido por sus correspondientes regiones
derivadas de inmunoglobulina humana.
La región constante derivada de inmunoglobulina
humana tiene la secuencia de aminoácidos inherente a cada isotipo,
tal como IgG (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgM, IgA, IgD e IgE. La
región constante de un anticuerpo monoclonal humanizado en la
presente invención puede ser la de la inmunoglobulina humana
perteneciente a cualquier isotipo. Preferiblemente, es la región
constante de la IgG humana. Las regiones marco de la región
constante derivada de inmunoglobulina humana no están
particularmente limitadas.
El anticuerpo monoclonal humanizado de la
presente invención se puede producir, por ejemplo, como sigue. No
es necesario decir, que el procedimiento de producción no está
limitado a este.
Por ejemplo, se puede preparar un anticuerpo
monoclonal humanizado recombinante derivado de anticuerpo monoclonal
de ratón por ingeniería genética, por referencia a la publicación
de patente japonesa sin examinar (JP-WA) nº Hei
4-506458 y la publicación de patente japonesa sin
examinar (JP-A) nº Sho 62-296890. Es
decir, se aíslan de los genes de inmunoglobulina humana al menos un
gen de CDR de la cadena H de ratón y al menos un gen de CDR de la
cadena L de ratón correspondientes al gen CDR de la cadena H de
ratón de hibridomas que producen anticuerpos monoclonales de ratón,
y el gen de la cadena H humana que codifica todas las regiones
excepto la CDR de la cadena H humana correspondiente a la CDR de la
cadena H de ratón mencionada antes y el gen de la cadena L humana
que codifica la región entera excepto la CDR de la región L humana
que corresponde a la CDR de la cadena L de ratón mencionada
antes.
El gen o genes de CDR de la cadena H de ratón y
el gen o genes de la cadena H humana aislados de esta forma se
insertan de manera operativa en un vector adecuado de modo que
puedan ser expresados. Igualmente, el gen o genes de CDR de la
cadena L de ratón y el gen o genes de la cadena L humana se insertan
de manera operativa en otro vector adecuado de modo que puedan ser
expresados. Alternativamente, el gen o genes de CDR de la cadena H
de ratón/gen o genes de la cadena H humana y el gen o genes de CDR
de la cadena L de ratón/gen o genes de la cadena L humana, se
pueden insertar de forma operativa en el mismo vector de expresión
para que puedan ser expresados. Las células hospedantes se
transforman con el vector de expresión preparado de esta forma para
obtener transformantes que producen anticuerpo monoclonal
humanizado. Cultivando los transformantes, se obtiene el anticuerpo
monoclonal humanizado deseado del líquido sobrenadante del
cultivo.
El "anticuerpo monoclonal humano" de la
presente invención es la inmunoglobulina en la que las regiones
enteras que comprenden la región constante y variable de la cadena
H, y la región constante y variable de la cadena L que constituyen
la inmunoglobulina, derivan del gen que codifica la inmunoglobulina
humana.
El anticuerpo humano se puede producir de la
misma forma que el procedimiento de producción de los anticuerpos
policlonales o monoclonales mencionados antes, inmunizando con un
antígeno un animal transgénico, en el que, por ejemplo, se han
integrado al menos gen o genes de inmunoglobulina humana en el locus
de un mamífero no humano tal como un ratón por el procedimiento
habitual.
Por ejemplo, se prepara un ratón transgénico que
produce anticuerpos humanos por los procedimientos descritos en
Nature Genetics, Vol. 7, 10 pp.13-21 (1994);
Nature Genetics, Vol. 15, pp.146-156 (1997);
documentos JP-WA Nº Hei 4-504365 y
Hei 7-509137; Nikkei Science, No. 6,
pp.40-50 (1995); publicación internacional de
patente nº WO94/25585; Nature, Vol. 368,
pp.856-859 (1994); y documento JP-WA
nº Hei 6-500233.
Además, también se puede aplicar la técnica
recientemente desarrollada para producir una proteína derivada de
ser humano en la leche de una vaca o cerdo transgénicos (Nikkei
Science, pp.78-84 (Abril, 1997)).
La "parte de un anticuerpo" usada en la
presente invención significa una región parcial del anticuerpo
monoclonal mencionado antes, y específicamente significa
F(ab')_{2}, Fab' o Fab (Exp. Opin. Ther. Patents,
Vol. 6, No.5, pp.441-456 (1996)).
"F(ab')_{2}" y "Fab'" se
pueden producir tratando la inmunoglobulina (anticuerpo monoclonal)
con una proteasa tal como pepsina y papaína, y significa un
fragmento de anticuerpo generado haciendo digerir la inmunoglobulina
cerca de los enlaces disulfuro que existen entre las regiones
bisagra en cada una de las dos cadenas H. Por ejemplo, la papaína
escinde la IgG secuencia arriba de los enlaces disulfuro que existen
entre las regiones bisagra en cada una de las dos cadenas H para
generar dos fragmentos homólogos de anticuerpo en los que una
cadena L compuesta de VL (región variable de la cadena L) y CL
(región constante de la cadena L) y una fragmento de cadena H
compuestos de VH (región variable de la cadena H) y CH\gamma1
(región \gamma1 en la región constante de la cadena H) están
conectadas en sus regiones C terminales por un enlace disulfuro.
Cada uno de dichos dos fragmentos de anticuerpos homólogos se llama
Fab'. La pepsina también escinde la IgG secuencia abajo de los
enlaces disulfuro que existen entre las regiones bisagra en cada una
de las dos cadenas H para generar un fragmento de anticuerpo
ligeramente más largo que el fragmento en el que los dos Fab'
mencionados están conectados en la región bisagra. Este fragmento
de anticuerpo se llama F(ab')_{2}.
La "composición farmacéutica" de la
presente invención comprende el "anticuerpo" o "parte de un
anticuerpo" y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
El "vehículo farmacéuticamente aceptable"
incluye un excipiente, un diluyente, un extensor, un agente de
descomposición, un estabilizante, un conservante, un tampón, un
emulsionante, un aroma, un colorante, un edulcorante, un agente de
aumento de la viscosidad, un agente de sabor, un agente de aumento
de la solubilidad u otros aditivos. Usando uno o más de dichos
vehículos, se puede formular una composición farmacéutica en
comprimidos, píldoras, polvos, gránulos, inyecciones, soluciones,
cápsulas, trociscos, elixires, suspensiones, emulsiones o jarabes.
La composición farmacéutica se puede administrar por vía oral o
parenteral. Otras formas de administración parenteral incluyen una
solución para aplicación externa, supositorio para administración
rectal y pesario, formulados por el procedimiento habitual, que
comprende uno o más principios activos.
La dosificación puede variar dependiendo de la
edad, sexo, peso y síntomas de un paciente, efecto del tratamiento,
vía de administración, periodo de tratamiento, o el tipo de
principio activo (polipéptido o anticuerpo mencionado antes) que
contiene la composición farmacéutica. Normalmente, la composición
farmacéutica se puede administrar a un adulto con una dosis de 10
\mug a 1000 mg (o 10 \mug a 500 mg) por administración.
Dependiendo de las diferentes condiciones, en algunos casos puede
ser suficiente una dosificación menor que la mencionada antes, y en
otros casos puede ser necesaria una dosificación mayor que la
mencionada antes.
En particular, la inyección se puede producir
disolviendo o suspendiendo el anticuerpo en un vehículo no tóxico
farmacéuticamente aceptable, tal como solución salina fisiológica o
agua destilada para inyección disponible en el comercio ajustando
la concentración de 0,1 \mug de anticuerpo/ml de vehículo a 10 mg
de anticuerpo/ml de vehículo. La inyección así producida se puede
administrar a un paciente humano que necesite tratamiento con una
dosis de 1 \mug a 100 mg/kg de peso corporal, preferiblemente 50
\mug a 50 mg/kg de peso corporal una o más veces al día. Los
ejemplos de vía de administración son vías de administración
médicamente adecuadas tales como inyección intravenosa, inyección
subcutánea, inyección intradérmica, inyección intramuscular o
inyección intraperitoneal, preferiblemente inyección
intravenosa.
La inyección también se puede preparar en un
diluyente no acuoso (por ejemplo, propilenglicol, polietilenglicol,
aceite vegetal tal como aceite de oliva y alcohol tal como etanol),
suspensión o emulsión.
La inyección se puede esterilizar por filtración
con un filtro por el que no penetran las bacterias, mezclando
bactericida o por irradiación. La inyección se puede producir de
forma que se prepare cuando se use. Es decir, se liofiliza para que
sea una composición sólida estéril, y se puede disolver en agua
destilada estéril para inyección u otro disolvente antes de
usar.
La composición farmacéutica de la presente
invención se puede aplicar para tratar o prevenir diferentes
enfermedades inflamatorias producidas por la activación de
linfocitos tales como células T y la regulación de las funciones de
los linfocitos activados. Son ejemplos de las enfermedades la
dermatosis inflamatoria crónica tal como el liquen plano.
El efecto terapéutico de la composición
farmacéutica de la presente invención para los síntomas de las
diferentes enfermedades se puede ensayar por el procedimiento
habitual, administrándola a un modelo animal de enfermedad
conocido.
Los ejemplos del modelo incluyen (1) un ratón
(NZB/NZW)F1, un modelo para lupus eritematoso sistémico
humano (LES) (Science, Vol. 125, p.1225-1227
(1994)), (2) encefalomielitis alérgica experimental (EAE), un modelo
de esclerosis múltiple (EM) (J. Clin. Invest., Vol. 95,
pp.27 83-2789 (1995)), (3) un ratón DNO (diabético
no obeso), un modelo para la diabetes mellitus dependiente de
insulina (DMDI) (J. Exp. Med., Vol. 181,
pp.1145-1155 (1995)), (4) modelo de nefritis de rata
por inmunidad de la membrana basal del glomérulo renal, modelo de
nefritis de Goodpasture (Eur. J. Immunol., Vol. 24, No.6,
pp.1249-1254 (1994)), y (5) un ratón DBA/1, un
modelo para artritis reumatoide humana (Eur. J. Immunol.,
Vol. 26, pp.2320-2328 (1996)).
la fig. 1 son micrografías que muestran el
estado de agregación de células FTL435 inducido por el "anticuerpo
JTT-1" y el estado de inhibición de la
agregación celular por el "anticuerpo JTT.2".
la subfigura (a) muestra el estado de las
células en ausencia de líquido sobrenadante con cualquier hibridoma,
la subfigura (b) muestra el estado de agregación celular inducido
por el "anticuerpo JTT-1", la subfigura (c)
muestra el estado de agregación celular en presencia del
"anticuerpo anti-ICAM-1" junto
con el "anticuerpo JTT-1", y la subfi-
gura (d) muestra el estado de agregación celular en presencia del "anticuerpo JTT-2" junto con el "anticuerpo JTT-1".
gura (d) muestra el estado de agregación celular en presencia del "anticuerpo JTT-2" junto con el "anticuerpo JTT-1".
la fig. 2 son micrografías que muestran el
estado de agregación de células FTL435 y linfoblastos activados de
rata inducido por el "anticuerpo JTT-1" y el
estado de inhibición de la agregación celular por el "anticuerpo
JTT.2".
la subfigura (a) muestra el estado de las
células FTL435 en ausencia de cualquier anticuerpo, la subfigura
(b) muestra el estado de las células FTL435 en presencia de PMA, la
subfigura (c) muestra el estado de las células FTL435 en presencia
del "anticuerpo JTT-1", la subfigura (d)
muestra el estado de las células FTL435 en presencia del anticuerpo
anti-LFA-1 junto con el
"anticuerpo JTT-1", la subfigura (e) muestra el
estado de las células FTL435 en presencia de anticuerpo
anti-CD18 junto con el "anticuerpo
JTT-1", la subfigura (f) muestra el estado de
las células FTL435 en presencia de anticuerpo
anti-ICAM-1 junto con el
"anticuerpo JTT-1", la subfigura (g) muestra
el estado de linfoblastos activados en ausencia de cualquier
anticuerpo, la subfigura (h) muestra el estado de linfoblastos
activados en presencia de PMA, la subfigura (i) muestra el estado de
linfoblastos activados en presencia del "anticuerpo
JTT-1", la subfigura (j) muestra el estado de
linfoblastos activados en presencia del anticuerpo
anti-LFA-1 junto con el
"anticuerpo JTT-1", la subfigura (k) muestra
el estado de linfoblastos activados en presencia del anticuerpo
anti-CD18 junto con el "anticuerpo
JTT-1", y la subfigura (l) muestra el estado de
linfoblastos activados en presencia del anticuerpo
anti-ICAM-1 junto con el
"anticuerpo JTT-1".
la fig. 3 muestra el estado de expresión del
"antígeno JTT-1" y "antígeno
JTT-2" en diferentes células medido con un
citómetro de flujo.
la fig. 4 muestra el estado de expresión del
"antígeno JTT-1" en diferentes células
linfocíticas, medido con un citómetro de flujo.
la fig. 5 es una fotografía que muestra el
electroforetograma del "antígeno JTT-1"
analizado por SDS-PAGE.
la fig. 6 son micrografías que muestran el
estado de adhesión de timocitos de rata a la placa de
microvaloración recubierta con "antígeno
JTT-1" purificado, donde la adhesión es inducida
en presencia de "anticuerpo JTT-1", y el
estado de inhibición de la adhesión celular por el "anticuerpo
JTT-2".
la subfigura (a) muestra el estado de adhesión
de las células a la placa que no se ha recubierto con el "antígeno
JTT-1", la subfigura (b) muestra el estado de
adhesión de las células a la placa recubierta con el "antígeno
JTT-1" en ausencia de cualquier anticuerpo, la
subfigura (c) muestra el estado de adhesión de las células a la
placa recubierta con el "antígeno JTT-1" en
presencia de los fragmentos Fab del "anticuerpo
JTT-1", y la subfigura (d) muestra el estado de
adhesión de las células a la placa recubierta con el "antígeno
JTT-1" en presencia del "anticuerpo
JTT-2" junto con los fragmentos Fab del
"anticuerpo JTT-1".
la fig. 7 muestra el número relativo de
células de timocitos que se adhieren a la placa recubierta con el
"antígeno JTT-1" purificado medido en términos
de intensidad de fluorescencia.
"Ag(-)" muestra el número relativo de
células en la placa que no se ha recubierto con el "antígeno
JTT-1", "Ag(+)" muestra el número relativo
de células en la placa recubierta con el "antígeno
JTT-1" en ausencia de cualquier anticuerpo,
"Ag(+) + JTT-1 Fab" muestra el número relativo
de células en la placa recubierta con el "antígeno
JTT-1" en presencia de los fragmentos Fab del
"anticuerpo JTT-1", y "Ag(+) +
JTT-1 Fab + JTT-2" muestra el
número relativo de células en la placa recubierta con el "antígeno
JTT-1" en presencia del "anticuerpo
JTT-2" junto con los fragmentos Fab del
"anticuerpo JTT-1".
la fig. 8 muestra el estado de expresión del
"antígeno JTT-1 de rata" y el "antígeno
JTT-2 de rata" en células COS transformadas con
el ADNc que codifica el "antígeno JTT-1 de
rata", con un citómetro de flujo.
la fig. 9 muestra las características
estructurales de la secuencia de aminoácidos del "antígeno
JTT-1" puesta de manifiesto por análisis gráfico
de hidropatía.
la fig. 10 muestra la homología entre las
secuencias de aminoácidos de "antígeno JTT-1"
de ser humano, rata y ratón y "antígeno JTT-1 de
rata" mutante.
la fig. 11 muestra la homología entre las
secuencias de aminoácidos y el estado de conservación de los motivos
en el "antígeno JTT-1 humano", "molécula
CD28 humana" y "molécula CTLA-4 humana".
la fig. 12 muestra de forma esquemática la
estructura secundaria de la proteína y la similitud entre el
"antígeno JTT-1 humano", "molécula CD28
humana" y "molécula CTLA-4 humana".
la fig. 13 muestra esquemáticamente la
estructura del ADN genómico que codifica el "antígeno
JTT-1 de ratón".
la fig. 14 muestra la diferencia de las
secuencias de aminoácidos entre el "antígeno JTT-1
de rata" y su alternativa el mutante de religación.
la fig. 15 muestra el grado de crecimiento de
los linfocitos de la sangre periférica humana inducido por el
anticuerpo monoclonal contra el "antígeno JTT-1
humano", donde el grado de crecimiento se midió por absorción de
[3H]-timidina. El eje de ordenadas muestra la
cantidad de absorción (dpm) de [3H]-timidina en las
células.
la fig. 16 muestra el efecto terapéutico del
anticuerpo monoclonal contra el "antígeno
JTT-1" en la encefalomielitis alérgica
experimental (EAE) en un modelo de enfermedad en rata. El eje de
ordenadas muestra la clasificación de los síntomas de la enfermedad
y el eje de abscisas muestra los días después de inmunización para
la inducción de la EAE.
la fig. 17 muestra el efecto terapéutico del
anticuerpo monoclonal contra el "antígeno
JTT-1" en la glomerulonefritis en un modelo de
enfermedad en rata. El eje de ordenadas muestra la cantidad de
excreción urinaria de proteínas, y el eje de abscisas muestra el
transcurso de tiempo (semanas) después de la inmunización para la
inducción de la glomerulonefritis.
la fig. 18 muestra un histograma de columnas en
la purificación del polipéptido de fusión entre la región
extracelular del "antígeno JTT-1 de rata" y la
IgFc humana (rJTT-1-IgFc) con la
columna de proteína A-sefarosa.
la fig. 19 es una fotografía que muestra el
electroforetograma de rJTT-1-IgFc
analizado por SDS-PAGE.
la fig. 20 muestra un histograma de columnas en
la purificación del polipéptido de fusión entre la región
extracelular del "antígeno JTT-1 humano" y la
IgFc humana (hJTT-1-IgFc) con la
columna de proteína A-sefarosa.
la fig. 21 es una fotografía que muestra el
electroforetograma de hJTT-1-IgFc
analizado por SDS-PAGE.
la fig. 22 muestra esquemáticamente la
estructura del vector de transferencia de genes (dirigido) usado
para preparar un ratón transgénico en el que se ha introducido el
ADNc que codifica el "antígeno JTT-1 de
rata".
La presente invención se describe con más
detalle con referencia a los siguientes ejemplos, pero no se debe
considerar que está limitada por estos.
Se prepararon hibridomas que producen
anticuerpos de acuerdo con el procedimiento de Kohler y col. (Omori
y col., Blood, Vol. 81, pp.101-111 (1993)), y
se prepararon anticuerpos monoclonales de acuerdo con el
procedimiento de Kannagi y col. (Handbook of Experimental
Immunology, Vol. 4, 117.21-117.21 (1986)).
Primero, se administraron células FTL435 de la
línea celular de timoma de rata como antígeno de inmunización a
ratones BALB/c en las almohadillas de las patas en una cantidad de
10^{7} células/ratón a intervalos de 0, 7, 14 y 28 días. La
mezcla del antígeno con adyuvante completo de Freund se administró
solo en la primera inmunización. Dos días después de la última
inmunización, se cogieron los nódulos linfáticos de los ratones y
se fusionaron con células PAI de mieloma de ratón (JCRNo. B0113;
Stocker, J. W. y col., 35 Res. Disclosure, Vol. 217, p.155
(1982)) por el procedimiento habitual para obtener muchos hibridomas
que producen anticuerpos monoclonales.
Se cribaron los hibridomas preparados en el
Ejemplo 1 analizando el efecto de los anticuerpos producido en el
líquido sobrenadante del cultivo de los hibridomas en las células
FTL435, que se usaron como inmunógeno. Se sembraron células FTL435
(5 x 10^{6} células/ml, 0,1 ml) en cada pocillo de una placa de
microvaloración de 96 pocillos y se cultivaron a 37ºC durante 1
hora en presencia del líquido sobrenadante del cultivo de cada
hibridoma (10 \mug/ml cada uno). Los resultados obtenidos para los
clones de hibridoma "JTT-1" y
"JTT-2" se muestran en la figura 1 y figura
2.
Se puso de manifiesto que un anticuerpo
monoclonal producido por el clon de hibridoma
"JTT-1" ("anticuerpo
JTT-1") aglutinaba fuertemente células FTL435
(figura 1 (b) y figura 2 (c)) y que la adición del "anticuerpo
JTT-2" inhibía fuertemente la agregación de las
células FTL435 inducida por la estimulación con el "anticuerpo
JTT-1" (figura 1 (d)). Los ensayos en los que no
se añadió líquido sobrenadante de hibridoma, se usaron como
controles (figura 1 (a) y figura 2 (a)).
Con el fin de determinar si la agregación de las
células FTL435 inducida por la estimulación con "anticuerpo
JTT-1" era producida por la adhesión celular
entre la molécula de adhesión intracelular 1
(ICAM-1) y el antígeno asociado a función de
linfocito 1 (LFA-1), que es una ruta representativa
conocida de la adhesión celular, las células FTL435 se cultivaron a
37ºC durante 1 hora en presencia de anticuerpo
anti-ICAM-1 de rata 1A29 (10
\mug/ml; IgG1) o anticuerpo
anti-LFA-1 de rata (10 \mug/ml;
IgG2a) junto con el "anticuerpo JTT-1".
La agregación de las células FTL435 por la
estimulación con "anticuerpo JTT-1" no era
inhibida ni por el anticuerpo
anti-ICAM-1 ni por el anticuerpo
anti-LFA-1 (anticuerpo
anti-ICAM-1, figura 1 (c) y figura 2
(f); anticuerpo anti-LFA-1, figura 2
(d)).
Con el fin de analizar más la capacidad de
aglutinación celular del "anticuerpo JTT-1", se
analizó la capacidad de aglutinar células linfoblasto de rata
activadas por estimulación con concanavalina A, de la misma forma
mencionada antes. Los resultados se muestran en la figura 2.
De la misma forma que el efecto en las células
FTL435, se indujo la agregación de células linfoblasto activadas
por estimulación con "anticuerpo JTT-1" (figura
2 (i)). La agregación de células linfoblasto activadas por
estimulación con "anticuerpo JTT-1" era
inhibida en su mayor parte por el anticuerpo
anti-LFA-1 (figura 2 (j)) y el
anticuerpo anti-ICAM-1 (figura 2
(l)). (Sin embargo, se produjo agregación parcial).
Como se entiende por el ensayo del control
(figura 2 (g)), en el que no se añadió anticuerpo, los linfocitos
activados tales como los linfoblastos activados no mostraron
agregación por adhesión celular salvo que recibieran la
estimulación con miristato-acetato de forbol (PMA,
que activa los LFA-1) (figura 2 (h)) o con
"anticuerpo JTT-1" (figura 2 (I)). Por lo
tanto, el hecho de que el anticuerpo
anti-LFA-1 inhiba parcialmente la
agregación celular por la estimulación con "anticuerpo
JTT-1", indica que los LFA-1 en
las células linfoblastos activadas eran activados por la
estimulación con el "anticuerpo JTT-1". Esto
también indica que las moléculas reconocidas por el "anticuerpo
JTT-1" están implicadas en alguna transmisión de
señal.
Los clones de hibridoma
"JTT-1" y "JTT-2" se han
depositado según el Tratado de Budapest con la autoridad de
depósito internacional, Instituto Nacional de Biociencia y
Tecnología Humana, Agencia de Ciencia Industrial y Tecnología,
Ministerio de Comercio Internacional e Industria, Japón
(1-1-3, Higashi,
Tsukuba-shi, Ibaraki, Japón) desde el 11 de Octubre
de 1996, con nº de acceso internacional FERM BP-5707
y FERM BP-5708, respectiva-
mente.
mente.
El análisis usando el kit de identificación de
isotipo de anticuerpo monoclonal de ratón (Amersham) determinó que
el isotipo de los anticuerpos monoclonales producidos de cada
hibridoma (anticuerpo JTT-1 y anticuerpo
JTT-2) eran ambos IgG1.
Con el fin de analizar el patrón de expresión de
moléculas reconocidas por el "anticuerpo JTT-1"
y el "anticuerpo JTT-2" en diferentes células,
se examinaron las reactividades de los anticuerpos frente a
diferentes células. Las moléculas reconocidas por el "anticuerpo
JTT-1" o el "anticuerpo
JTT-2" se denominan "antígeno
JTT-1" o "antígeno JTT-2",
respectivamente.
Se sacrificó una rata wistar de cinco a diez
semanas de edad (150 a 250 g) por anestesia con éter dietílico. Se
sacaron el timo y el bazo de su pecho y abdomen, respectivamente,
por celiotomía, y se homogeneizaron para preparar la suspensión
celular. Las células de bazo resultantes se cultivaron en medio
RPMI1640 que contenía concanavalina A 2 \mug/ml y FCS al 10%, a
37ºC durante 3 días para preparar linfoblastos activados.
Las células FTL435, timocitos, células del bazo
y linfoblastos activados (5 x 10^{6} células de cada) se hicieron
reaccionar con "anticuerpo JTT-1" o
"anticuerpo JTT-2" y después con IgG
anti-ratón marcada con FITC (Cappel). La intensidad
de la fluorescencia de las células teñidas se midió con citómetro de
flujo EPICS-Elite.
Los resultados se muestran en la figura 3. En
las células FTL435, se observó expresión fuerte del "antígeno
JTT-1" y del "antígeno
JTT-2". Aunque los antígenos se expresaban en los
timocitos, se expresaban sólo un poco en las células de bazo. Sin
embargo, en los linfoblastos activados obtenidos estimulando células
del bazo con concanavalina A, el "antígeno
JTT-1" y "antígeno JTT-2" se
expresaban fuertemente. Además, en cada tipo de célula el patrón de
expresión del "antígeno JTT-1" y "antígeno
JTT-2" coincidían entre sí. Estos resultados
indican que el "antígeno JTT-1" y "antígeno
JTT-2" son las mismas moléculas.
Con el fin de analizar el patrón de expresión de
moléculas ("antígeno JTT-1") reconocidas por el
"anticuerpo JTT-1" en diferentes células
linfocíticas, se analizó la reactividad del "anticuerpo
JTT-1" frente a nódulos linfáticos, linfoblastos
T derivados del bazo y linfoblastos B derivados del bazo de dos
tipos de ratas (rata Wistar y rata
F344).
F344).
Se sacrificaron una rata Wistar y una rata F344
de cinco a diez semanas de edad (150 a 250 g) por anestesia con
éter dietílico. Se sacaron los nódulos linfáticos y el bazo de cada
rata, por celiotomía, y se homogeneizaron para preparar la
suspensión celular. La suspensión celular resultante del bazo se
cultivó en medio RPMI1640 que contenía concanavalina A (ConA) 2
\mug/ml y FCS al 10%, a 37ºC durante 3 días. Se obtuvieron los
linfoblastos T activados y linfoblastos B activados de cada rata
después de 1 día y 3 días de cultivo. Además, se usaron como
control linfoblastos T y linfoblastos B derivados del bazo obtenidos
antes de añadir las células del nódulo linfático y la ConA.
Cada grupo de células (5 x 10^{5} células cada
uno) se hizo reaccionar con anticuerpo anti-célula T
de rata marcado con biotina o anticuerpo
anti-célula B de rata marcado con biotina (10
\mug/ml, Seikagaku Corporation), y posteriormente con
estreptavidina marcada con ficoeritrina. Después las células se
hicieron reaccionar con "anticuerpo JTT-1"
marcado con FITC 10 \mug/ml. Se midió la intensidad de la
fluorescencia de las células teñidas con citómetro de flujo
EPICS-Elite.
Los resultados se muestran en la Figura 4. Tanto
en los linfoblastos T activados como en los linfoblastos B
activados de la rata Wistar y la rata F344, se observó expresión
fuerte del "antígeno JTT-1" desde el día 1 de
activación con estimulación con ConA. Además, coincidían entre sí
los patrones de expresión del "antígeno JTT-1"
en cada clase de células casi perfectamente.
El "antígeno JTT-1" y
"antígeno JTT-2" se caracterizaron por
inmunoprecipitación usando células FTL435.
Se lavaron células FTL435 con PBS, se
suspendieron en solución salina fisiológica que contenía
NHS-biotina 100 \mug/ml y HEPES 0,1 M (pH 8,0)
para ajustar a 1 x 10^{7} células/ml, y se incubaron a temperatura
ambiente durante 40 minutos. Las células se lavaron tres veces con
PBS, se les añadió tampón de lisis (NP-40 al 1%,
Tris-HCl 10 mM (pH 7,4), NaCl 0,15 M) para ajustar a
5 x 10^{7} células/ml, y la mezcla se dejó reaccionar a 4ºC
durante 30 minutos para lisar las células. El lisado de células
obtenido se centrifugó, y el líquido sobrenadante que comprendía
moléculas de superficie celular solubles biotiniliadas se almacenó a
-80ºC.
La muestra purificada del "anticuerpo
JTT-1" purificada por el procedimiento habitual a
partir del líquido sobrenadante de cultivo del clon de hibridoma
"JTT-1" preparado en el Ejemplo 1, se mezcló
con perlas de proteína G-sefarosa para ajustar a 2
mg/ml, y se dejó reaccionar a 4ºC durante 1 hora para que se uniera
el anticuerpo a las perlas. Después, se lavaron las perlas, se
añadieron 500 \mul de lisado de células FTL435 biotiniladas a 10
\mul de las perlas, y la mezcla se dejó reaccionar a 4ºC durante 2
horas. Después las perlas se lavaron con tampón de lisis tres
veces, se añadieron 50 \mul de tampón de glicanasa (tampón de
fosfato sódico (pH 7,0) que contenía SDS al 0,15%) a las perlas y
la mezcla se hirvió para eluir las moléculas unidas atrapadas por
las perlas unidas a anticuerpo. Se añadieron NP-40
al 1,25% y N-glicanasa 20 U/ml a una fracción de la
muestra eluida, y la mezcla se dejó reaccionar toda la noche para
digerir las cadenas de azúcar unidas a N.
Se añadió un volumen igual de tampón de muestra
(Enprotech) para el SDS-PAGE a 5 \mul de la
muestra eluida en presencia o ausencia de
2-mercaptoetanol, y la mezcla se hirvió. Después de
electroforesis, el gel se transfirió a una membrana de PVDF. La
membrana se bloqueó con BSA-PBS al 3% y se hizo
reaccionar con estreptavidina marcada con peroxidasa para detectar
las moléculas de superficie celular solubles biotiniladas atrapadas
por el "anticuerpo JTT-1" con el sistema ECL
(Amersham) como se describe en el manual.
Los resultados se muestran en la figura 5. La
molécula reconocida por el "anticuerpo JTT-1"
("antígeno JTT-1") en las células FTL435
mostró un peso molecular de aproximadamente 47 kD en las condiciones
no reducidas ("(-)" en la figura 5) y aproximadamente 24 kD y
28 kD en condiciones reducidas ("(+)" en la figura 5). Como
resultado de la digestión de las cadenas de azúcar unidas por N
("+N-gly" en la figura 5), el "antígeno
JTT-1" convergía en una sola banda de
aproximadamente 36 kD en condiciones no reducidas y aproximadamente
20 kD en condiciones reducidas. Estos resultados sugieren que el
"antígeno JTT-1" forma un dímero en el que las
mismas proteínas centrales tienen diferentes cadenas de azúcar. Se
obtuvieron los mismos resultados en los experimentos realizados
como se ha mencionado antes usando el "anticuerpo
JTT-2". Considerando estos resultados junto con
los resultados del Ejemplo 3 y el siguiente Ejemplo 7, se ha
pensado que el "antígeno JTT-1" (molécula
reconocida por el "anticuerpo JTT-1") y el
"antígeno JTT-2" (molécula reconocida por el
"anticuerpo JTT-2") son idénticos entre
sí.
Los siguientes experimentos se realizaron para
analizar si la molécula que reconoce el "anticuerpo
JTT-1" ("antígeno JTT-1")
funciona como una molécula de adhesión. También se llevó a cabo el
análisis de los aminoácidos N-terminales.
La muestra purificada (2 mg en 2 ml) de
"anticuerpo JTT-1" purificado por el
procedimiento habitual a partir del líquido sobrenadante de cultivo
del clon de hibridoma de "JTT-1" preparado en
el Ejemplo 1, se mezcló con 1 ml de resina de proteína
G-sefarosa, y la mezcla se dejó reaccionar a 4ºC
durante 1 hora. La resina se lavó tres veces con trietanolamina 20
mM (pH 8,2). Después la resina se incubó en trietanolamina (pH 8,2)
que contenía pimelimidato de dimetilo (DMP) 10 mM a temperatura
ambiente durante 1 hora para la unión covalente del "anticuerpo
JTT-1" a la resina.
Las células FTL435 se cultivaron en medio
RPMI1640 que contenía FCS al 10%. Las células se recogieron por
centrifugación para obtener un sedimento y se lavaron con PBS tres
veces. Se añadió tampón de lisis (NP-40 al 1%,
Tris-HCl 10 mM (pH 7,4), NaCl 0,15 M) al sedimento
lavado para ajustar a 5 x 10^{7} células/ml, y la mezcla se dejó
reaccionar a 4ºC durante 30 minutos para lisar las células. El
lisado de células obtenido se centrifugó y el líquido sobrenadante
que contenía moléculas de superficie celular solubles se almacenó a
-80ºC.
El lisado (400 ml) se cargó en la columna de
afinidad del "anticuerpo JTT-1". Después de
lavar la columna con 50 ml de tampón de lisis y 20 ml de PBS, se
eluyó el "antígeno JTT-1" con tampón de glicina
0,2 M (pH 2,8). Se añadió tampón de Tris 1 M al "antígeno
JTT-1" eluido para la neutralización. El
"antígeno JTT-1" obtenido se almacenó a
-80ºC.
Después de someter el "antígeno
JTT-1" purificado a SDS-PAGE, se
determinó la secuencia de aminoácidos N-terminales
por el procedimiento habitual. El resultado puso de manifiesto que
el "antígeno JTT-1" contenía una secuencia de
aminoácidos
Glu-Leu-Asn-Asp-Leu-Ala-Asn-His-Arg.
Se sacrificó una rata Wistar de cinco a diez
semanas de edad (150 a 250 g) por anestesia con éter dietílico. Se
sacó el timo de su pecho por celiotomía y se homogeneizó para
preparar la suspensión de timocitos. Se añadió éster de
tetraacetoximetilo de la
2',7'-bis(carboxietil)carboxifluoresceína
10 \muM (BCECF-AM; Molecular Probes) a la
suspensión, y la mezcla se incubó a 37ºC durante 30 minutos para
marcar los timocitos por fluorescencia. Las células se lavaron con
PBS y se suspendieron en medio RPMI1640 que contenía FCS al 10% para
ajustar a 2 x 10^{7} células/ml.
Con el "antígeno JTT-1"
purificado obtenido en (2) se recubrió una placa ELISA de 96
pocillos con una concentración 10 \mul/pocillo toda la noche.
Después de lavar la placa con PBS, se añadieron a la placa 200
\mul/pocillo de PBS que contenía BSA al 3%, y se llevó a cabo el
bloqueo durante 2 horas. Después de lavar la placa con PBS, se
añadió a cada pocillo (1) solo timocitos con marcador fluorescente
(2 x 10^{7} células/ml, 0,1 ml), (2) timocitos con marcador
fluorescente (la misma concentración) y fragmentos Fab del
"anticuerpo JTT-1" preparados por el
procedimiento habitual (5 \mug/ml), o (3) timocitos con marcador
fluorescente (la misma concentración), los fragmentos Fab del
"anticuerpo JTT-1" (la misma concentración) y
"anticuerpo JTT-2" (10 \mug/ml), y se
cultivaron a 37ºC durante 1 hora. Para separar las células no
unidas, cada pocillo se lavó una vez con medio RPMI1640 que
contenía FCS al 10%. Cada pocillo se observó con microscopio óptico.
Después se añadieron 100 \mul de NP-40 al 0,1% a
cada pocillo, y las células adheridas a la placa se lisaron. Se
contó el número relativo de células de timocitos con marcador
fluorescente adheridos a cada pocillo midiendo la intensidad de la
fluorescencia a 538 nm (excitación a 485 nm) con el fluorómetro
Fluoroscan II Microplate (Flow Laboratories). Se usó como control
el ensayo en el que una placa no se había recubierto con "antígeno
JTT-1" purificado.
Los resultados de la observación con el
microscopio óptico se muestran en la Figura 6.
Los timocitos se adhirieron significativamente
al "antígeno JTT-1" purificado sólo en
presencia de fragmentos Fab del "anticuerpo
JTT-1" (figura 6 (c)). La adhesión se inhibía
significativamente con el "anticuerpo JTT-2"
(figura 6 (d)).
La figura 7 muestra el número relativo de
células de timocitos adheridas al "antígeno
JTT-1" que recubría cada pocillo, en términos de
intensidad de fluorescencia.
A partir de estos resultados, se puso de
manifiesto que el "antígeno JTT-1" funciona
como una molécula de adhesión.
Se centrifugaron linfoblastos estimulados con
ConA (blasto ConA) derivados de bazo de rata (aproximadamente 1 x
10^{6} células/ml) (2.000 x g) a 4ºC durante 5 minutos. Las
células precipitadas se suspendieron con ISOGEN (Nippon Gene) y se
extrajeron con cloroformo con agitación para recoger el líquido
sobrenadante. Después se añadió isopropanol al líquido sobrenadante
obtenido, la mezcla se dejó reposar a temperatura ambiente durante
10 minutos y se centrifugó a 12.000 x g a 4ºC durante 10 minutos
para precipitar el ARN. El ARN precipitado se lavó con etanol y se
disolvió en tampón de TE. El poli(A)^{+} ARN se
purificó del ARN total obtenido con el "kit de purificación de
ARNm" (Pharmacia).
Con 5 \mug del poli(A)^{+} ARN
preparado antes como molde, se sintetizó el ADNc con el "kit de
síntesis de ADNc Time Saver" (Pharmacia). Se usó el "cebador
oligo dT" (Pharmacia) que no tiene sitio NotI para aumentar la
eficacia del cribado. Se añadió adaptador EcoRI, y se realizó la
digestión con NotI para obtener el ADNc unidireccional. Después se
llevó a cabo el fraccionamiento por tamaños con columna Spun
(Pharmacia).
El ADN obtenido que tenía terminaciones EcoRI y
NotI se ligó con pME18S (Hara, T. & Miyajima, A., EMBO
J., Vol. 11, pp.1875-1884 (1992)) digerido con
EcoRI u NotI. Se usó el "kit de ligación de ADN" (Takara Shuzo)
para la ligación. Se transformaron células DH5 de E. coli
(Toyobo) con el producto de reacción obtenido. Los transformantes
se cultivaron hasta que el valor de D.O. (a 600 nm) alcanzó 0,6 y se
recogieron para recuperar los ADN plásmidos con una biblioteca. Se
usó QUIAGEN-Tip (QUIAGEN) para la purificación de
los ADN plásmidos.
El cribado se realizó de acuerdo con el
procedimiento de cribado (Seed, B. y col., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, Vol. 84, pp.3365-3369 (1987)).
La biblioteca así obtenida se introdujo en
células COS7 por electroporación (Potter, H. y col., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, Vol. 85, pp.2288-2292). Los
transformantes se cultivaron durante 60 horas después de la
introducción, se separó el líquido sobrenadante y el sedimento se
lavó tres veces con PBS. Después el sedimento se trató con PBS (que
contenía EDTA 0,5 mM) a 37ºC durante 30 minutos, y las células se
separaron con pipeta. Después sólo se recogieron las células vivas
con "Lymphprep" (NYCOMED).
Las células vivas obtenidas antes se
suspendieron en PBS (que contenía FCS al 5% y EDTA 0,5 mM). La
suspensión celular se transfirió a un disco de cultivo recubierto
con "anticuerpo JTT-1" y se incubó a
temperatura ambiente durante 3 horas. Después las células que no se
unían a la placa de cultivo se separaron y la placa de cultivo se
lavó con PBS 3 veces, y se recogieron los ADN plásmidos de las
células que se unían a la placa de cultivo por el procedimiento de
Hirt (Hirt, B., J. Mol. Biol., Vol. 26,
pp.365-369). Se transformaron DH10B de E.
coli (GIBCO BRL) con el ADN plásmido obtenido. Los ADN plásmidos
se amplificaron y se purificaron con los transformantes como se ha
mencionado en 1-(3). Después se repitieron dos veces los
procedimientos descritos en (1) y (2).
Después del tercer cribado, las células DH10B de
E. coli transformadas se cultivaron toda la noche en placas
de LB que contenían ampicilina para obtener colonias. Se cultivaron
20 colonias resistentes a fármaco, se recogieron los ADN plásmidos
por el procedimiento de Miniprep alcalino (Maniatis, T. y col.,
Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor
Laboratory, Cold Spring Harbor, New York), y se analizó el ADN
inserto. La electroforesis en gel de agarosa puso de manifiesto que
se había concentrado el clon que tenía ADNc de aproximadamente 0,9
kb (denominado "T132A7").
"T132A7" se expresó transitoriamente en
células COS7 otra vez por el procedimiento descrito en (1). Después,
las células en las que se había introducido "T132A7" se
hicieron reaccionar con el "anticuerpo JTT-1" o
el "anticuerpo JTT-2" y después con la IgG
anti-ratón marcada con FITC (Cappel), se midió la
intensidad de fluorescencia de las células teñidas con el citómetro
de flujo (Coulter). El "anticuerpo JTT-1" y
"anticuerpo JTT-2" reconocieron fuertemente el
producto génico "T132A7". Los resultados se muestran en la
figura 8.
La secuencia de nucleótidos del clon
"T132A7" se determinó por el procedimiento de didesoxi con el
"kit de secuenciación Auto Read" (Pharmacia) y el
"secuenciador de ADN A.L.F." (Pharmacia). Además, se analizó la
secuencia de aminoácidos deducida del "antígeno
JTT-1 de rata" codificado por la secuencia de
nucleótidos, con el software de análisis de genes "GENEWORKS"
(IntelliGenetics). La secuencia de nucleótidos y la secuencia de
aminoácidos deducida se muestran en SEQ ID NO: 4.
La secuencia de aminoácidos (compuesta de 200
restos aminoácidos) deducida del gen clonado comprende la misma
secuencia de aminoácidos que la secuencia de aminoácidos
N-terminal determinada en el Ejemplo 6-(3).
Considerando que las células en las que se ha introducido el clon
"T132A7" reaccionan fuertemente con el "anticuerpo
JTT-1", se puede concluir que el clon
"T132A7" comprende el ADNc que codifica el "antígeno
JTT-1 de rata".
El análisis de hidropatía de la estructura
primaria de la secuencia de aminoácidos deducida del "antígeno
JTT-1" se llevó a cabo de acuerdo con el
procedimiento de Kite y Doolittle (Kite, J. & Doolittle, R. F.,
J. Mol. Biol., Vol. 157, pp.105-132 (1982))
(figura 9). Los resultados pusieron de manifiesto que el "antígeno
JTT-1" es una proteína transmembrana que tiene
una secuencia señal en el extremo N. Además, los resultados del
análisis del motivo pusieron de manifiesto que el "antígeno
JTT-1" tiene dos sitios de unión de cadenas de
azúcar unidos por Asn en el dominio extracelular, y dos sitios de
fosforilación por caseína quinasa y un sitio de fosforilación por
proteína quinasa C en el dominio citoplasmático. En la figura 9
"CHO" significa sitio de unión de cadena de azúcar unida por
N; "P", sitio de fosforilación; "CKII", caseína quinasa
II; y "PKC", proteína quinasa C.
El ADNc (aproximadamente 0,9 kb) que codifica el
"antígeno JTT-1 de rata" se generó por
digestión del clon "T132A7" obtenido en el Ejemplo 7 con las
enzimas de restricción EcoRI y NotI, y se separaron por
electroforesis en gel de agarosa. Los fragmentos de ADN separados
se purificaron con el "kit de extracción en gel QUIAEX"
(QUIAGEN), y los fragmentos de ADN obtenidos se marcaron con
^{32}P usando el "kit de marcaje de ADN
Ready-TO-GO" (Pharmacia). Estos
fragmentos de ADN marcados se usaron como sondas para la hibridación
en placa.
El poli(A)^{+} ARN se extrajo de
los linfoblastos estimulados con ConA (ConA-blasto)
derivados de sangre periférica humana de la misma forma que en el
Ejemplo 7-1-(1).
Con 5 \mug de poli(A)^{+} ARN
así preparado como molde, se sintetizaron ADNc con "cebador oligo
dT" (Pharmacia) y "kit de síntesis de ADNc Time Saver"
(Pharmacia). Después se añadió adaptador EcoRI, y se llevó a cabo el
fraccionamiento por tamaños con columna Spun (Pharmacia).
Los ADNc obtenidos que tienen terminaciones
EcoRI se ligaron con el vector "\lambdaZAPII" (Stratagene)
digerido con EcoRI. Se usó el "kit de ligación de ADN" (Takara
Shuzo) para la ligación. Después, se llevó a cabo el
empaquetamiento del ADN ligado in vitro con "GIGA PACK II
GOLD" (Stratagene), se transfectaron células de E. coli
XLlBlue MRF' (Stratagene) con la partícula fago obtenida para
generar una biblioteca de ADNc compuesta de placa que comprendía el
fago recombinante.
Se seleccionó la biblioteca de ADNc por el
procedimiento de hibridación en placa (Maniatis, T. y col.,
Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor
Laboratory, Cold Spring Harbor, New York) con "tampón de
hibridación rápida" (Amersham). Primero se puso en placa la
biblioteca de ADNc obtenida (1 x 10^{4}) en placas de agar y los
replicones se produjeron con "membrana de nailon
Hybond-N" (Amersham). La hibridación en placa se
llevó a cabo en "tampón de hibridación rápida" (Amersham)
usando los replicones y la sonda marcada con ^{32}P preparada en
el Ejemplo 8-1. Se llevaron a cabo el primer y
segundo cribado para obtener 8 clones positivos. Se aislaron las
placas individuales de cada clon y se sometieron a escisión in
vivo de acuerdo con el manual (Stratagene) y se recogieron 7
clones positivos como ADN plásmido.
Las secuencias de nucleótidos de los 7 clones se
determinaron por el procedimiento de didesoxi con el "kit de
secuenciación Auto Read" (Pharmacia) y el "secuenciador de ADN
A.L.F." (Pharmacia). Los 7 clones comprenden la misma secuencia
de nucleótidos. Se encontró que el clon "pBSh41" codifica la
longitud entera del "antígeno JTT-1 humano"
entero. La secuencia del ADNc correspondiente al marco de lectura
abierto (ORF) del "antígeno JTT-1 humano" se
muestra en SEQ ID NO: 1, la longitud entera de la secuencia de
aminoácidos deducida del "antígeno JTT-1
humano" se muestra en SEQ ID NO: 2, y la secuencia de nucleótidos
que comprende las secuencias 5' y 3' se muestra en SEQ ID NO: 3 (el
ORF corresponde a los restos nucleótidos 26 a 625). Se entiende que
la secuencia de nucleótidos contenida en el clon codifica la
longitud entera del "antígeno JTT-1 humano"
porque la secuencia de aminoácidos (compuesta de 199 restos
aminoácidos) deducida de la secuencia de nucleótidos muestra una
homología significativa con la secuencia de aminoácidos del
"antígeno JTT-1 de rata" (figura 10). Como se
muestra en la figura 10, la homología entre las secuencias de
aminoácidos del "antígeno JTT-1" humano y de
rata es 60% o más.
DH10B de E. coli (GIBCO BRL) transformada
con el clon "pBSh41" se ha depositado según el Tratado de
Budapest con la autoridad de depósito internacional, Instituto
Nacional de Biociencia y Tecnología Humana, Agencia de Ciencia
Industrial y Tecnología, Ministerio de Comercio Internacional e
Industria, Japón (1-1-3, Higashi,
Tsukuba-shi, Ibaraki, Japón) desde el 25 de Octubre
de 1996 (un nº de acceso del depósito internacional FERM
BP-5725).
Los resultados de la búsqueda de motivos para la
secuencia de aminoácidos deducida del "antígeno
JTT-1 humano" en proteínas humanas conocidas
pusieron de manifiesto que el "antígeno JTT-1
humano" tiene similitud estructural con "CD28" y
"CTLA-4", proteínas de membrana celular
derivadas de ser humano pertenecientes a la superfamilia de las
inmunoglobulinas, mencionado antes con detalle (figuras 11 y 12).
Como se ha mencionado antes "CD28" y
"CTLA-4" son moléculas extremadamente
importantes que regulan la activación e inhibición de las células T
en el sistema inmunitario.
La similitud estructural es la siguiente
1. 20 o más restos aminoácidos incluidos los
restos de cisteína muy conservados
2. La secuencia de prolina que se repite,
"Pro-Pro-Pro (PPP)", que es
esencial como la región de unión del ligando en CD28 y
CTLA-4, está conservada.
3.
"Tyr-Xaa-Xaa-Met
(YxxM)" (Xaa y x representan cualquier aminoácido) secuencia
esencial como la región de transmisión de señal en CD28 y
CTLA-4 está conservada en la región
citoplasmática.
A partir del hecho de que la misma estructura
con la estructura específica de "CD28" y
"CTLA-4", que tiene una función importante en
la regulación de la activación de las células T que son un actor
principal en el mecanismo inmunitario, se deduce que el "antígeno
JTT-1" de la presente invención tiene una función
importante al igual que esas moléculas, en la regulación de la
activación de los linfocitos, tales como las células T que son
actores principales en la respuesta inmunitaria.
El ADNc (aproximadamente 0,9 kb) que codifica el
"antígeno JTT-1 de rata" se obtuvo por
digestión del clon "T132A7", clonado en el Ejemplo 7, con las
enzimas de restricción EcoRI y NotI, y se separó por electroforesis
en gel de agarosa. Los fragmentos de ADN separados se purificaron
con "kit de extracción en gel QUIAEX" (QUIAGEN), y los
fragmentos de ADN se marcaron con ^{32}P usando "kit de marcaje
de ADN Ready-To-Go" (Pharmacia).
Estos fragmentos de ADN marcados se usaron como una sonda para la
hibridación en placa.
Como en el Ejemplo 7-1-(1), los
poli(A)^{+} ARN se extrajeron de los linfoblastos
estimulados con ConA derivados de bazo de ratón (aproximadamente 1
x 10^{6} células/ml).
Con 5 mg de los poli(A)^{+} ARN
preparados antes como molde, se sintetizaron los ADNc con el cebador
oligo dT (Pharmacia) y el "kit de síntesis de ADNc Time Saver"
(Pharmacia). Después de añadir el adaptador de EcoRI al ADNc, se
llevó a cabo el fraccionamiento por tamaños con la columna Spun
(Pharmacia).
Los ADNc obtenidos que tienen terminaciones
EcoRI se ligaron con el vector \lambdaZAPII (Stratagene) digerido
con EcoRI. Se usó el "kit de ligación de ADN" (Takara Shuzo)
para la ligación. Después, se llevó a cabo el empaquetamiento del
ADN ligado in vitro con GIGA PACK II GOLD (Stratagene), se
transfectaron células de E. coli XL1Blue MRF' (Stratagene)
con la partícula fago obtenida para generar una biblioteca de ADNc
compuesta de placa que comprendía el fago recombinante.
El cribado se llevó a cabo por el procedimiento
de hibridación en placa (Maniatis, T. y col., Molecular Cloning,
A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring
Harbor, New York) usando "tampón de hibridación rápida"
(Amersham).
La biblioteca de ADNc obtenida antes (1 x
10^{4}) se puso en placa en placas de agar y se produjeron los
replicones usando membrana de nailon Hybond-N
(Amersham). La hibridación en placa se llevó a cabo en tampón de
hibridación rápida (Amersham) usando los replicones y la sonda
marcada con ^{32}P preparada en el Ejemplo 9-1.
Se llevaron a cabo el primer y segundo cribado para obtener 5 clones
positivos. Después, se aislaron las placas individuales de cada
clon, se llevó a cabo la escisión in vivo de acuerdo con el
manual de instrucciones (Stratagene) y se recogieron 5 clones
positivos como ADN plásmido.
Las secuencias de nucleótidos de cada uno de los
5 clones se determinaron por el procedimiento de didesoxi con el
"kit de secuenciación Auto Read" (Pharmacia) y el
"secuenciador de ADN A.L.F." (Pharmacia). Cuatro de los cinco
clones comprenden la misma secuencia de nucleótidos. La secuencia de
nucleótidos del ADNc que codifica la longitud entera del
"antígeno JTT-1 de ratón" y la secuencia de
aminoácidos deducida se muestran en SEQ ID NO: 5.
Como se comprende a partir de la figura 10, el
"antígeno JTT-1 de ratón" está compuesto de 200
restos aminoácidos como el "antígeno JTT-1 de
rata". La homología entre las secuencias de aminoácidos de los
"antígenos JTT-1" de ratón, rata y humano es
significativa (60% o más).
El locus del gen que codifica el "antígeno
JTT-1 de ratón" se analizó por el procedimiento
de hibridación de fluorescencia in situ
El ADNc obtenido que codifica el "antígeno
JTT-1 de ratón" se marcó con ^{32}P para
preparar las sondas de hibridación por el procedimiento habitual.
Usando estas sondas se cribó la biblioteca de ADN genómico de ratón
129 SVJ (Stratagene) para obtener clones de ADN genómico de ratón
que comprenden los exones que codifican el "antígeno
JTT-1 de ratón". La estructura del ADN genómico
se muestra esquemáticamente en la figura 13.
\newpage
Los clones de ADN genómico obtenidos antes se
marcaron con digoxigenina-dUTP por traslación de
mellas para preparar las sondas. Las sondas marcadas se unieron al
ADN de ratón escindido y se hibridaron con cromosomas en metafase
normal derivados de fibroblastos embrionarios de ratón en una
solución que contenía formaldehído al 50%, sulfato de dextrano al
10%, y 2 x SSC. Después de incubación en portaobjetos para la
hibridación en anticuerpo anti-digoxigenina con
marcador fluorescente, se detectó la señal específica de hibridación
por tinción con DAPI. En el primer ensayo, se marcó específicamente
la parte cerca del cromosoma mayor que se pensaba que era el
cromosoma 1 a juzgar por el tamaño del ADN y la banda aparecida.
Basándose en esta información, el clon de ADN genómico descrito
antes se cohibridó con sondas específicas para la región del
centrómero del cromosoma 1. Como resultado se marcaron
específicamente la región del centrómero del cromosoma 1 y las
regiones cercanas a ella. Se analizaron 10 muestras del cromosoma 1
que mostraban la hibridación específica, y se puso de manifiesto
que el clon de ADN genómico mencionado antes estaba situado en una
posición a una distancia de 33% desde el borde entre la
heterocromatina y eucromatina al telómero del cromosoma 1, es decir,
en la misma banda "1C3" como los loci de los genes "CD28"
y "CTLA-4" de ratón. Como resultado de las 80
células en metafase analizadas, se identificaron los marcajes
específicos en dicha posición para 79 células.
Estos resultados y los resultados obtenidos en
el Ejemplo 8 que indican la similitud estructural del "antígeno
JTT-1" con "CD28" y
"CTLA-4", sugieren que el "antígeno
JTT-1", como "CD28" y
"CTLA-4", es una molécula importante implicada
en la regulación de la transmisión de señal coestimuladora y/o
activación de linfocitos.
Se clonó como sigue otro ADNc que se cree que
codifica la variante de religación del "antígeno
JTT-1 de rata" clonado en el Ejemplo 7.
El ADNc (aproximadamente 0,9 kb) que codifica el
"antígeno JTT-1 de rata" se generó por
digestión del clon "T132A7", clonado en el Ejemplo 7, con las
enzimas de restricción EcoRI y NotI, y se separó por electroforesis
en gel de agarosa. Los fragmentos de ADN separados se purificaron
con el "kit de extracción en gel QUIAEX" (QUIAGEN), y los
fragmentos de ADN obtenidos se marcaron con ^{32}P usando el
"kit de marcaje de ADN
Ready-To-Go" (Pharmacia). Estos
fragmentos de ADN marcados se usaron como sondas para la hibridación
en placa.
Como en el Ejemplo 7-1-(1), el
poli(A)^{+} ARN se extrajo de la línea celular de
timoma de rata FTL435 (aproximadamente 1 x 10^{6}
células/ml).
Con 5 mg del poli(A)^{+} ARN
preparado como se ha mencionado antes como molde, se sintetizaron
los ADNc con el cebador oligo dT (Pharmacia) y el "kit de
síntesis de ADNc Time Saver" (Pharmacia). Después de añadir el
adaptador de EcoRI al ADNc, se llevó a cabo el fraccionamiento por
tamaños con la columna Spun (Pharmacia).
Los ADNc obtenidos antes que tienen extremos
EcoRI se ligaron con el vector \lambdaZAPII (Stratagene) digerido
con EcoRI. Se usó el "kit de ligación de ADN" (Takara Shuzo)
para la ligación. Después, se llevó a cabo el empaquetamiento del
ADN ligado in vitro con GIGA PACK II GOLD (Stratagene), se
transfectaron células de E. coli XL1Blue MRF' (Stratagene)
con la partícula fago obtenida para generar una biblioteca de ADNc
compuesta de placa que comprendía el fago recombinante.
El cribado se llevó a cabo por el procedimiento
de hibridación en placa (Maniatis, T. y col., Molecular Cloning,
A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring
Harbor, New York) con "tampón de hibridación rápida"
(Amersham).
La biblioteca de ADNc preparada antes (1 x
10^{4}) se puso en placa en placas de agar y se produjeron los
replicones usando membrana de nailon Hybond-N
(Amersham). La hibridación en placa se llevó a cabo en tampón de
hibridación rápida (Amersham) usando los replicones y la sonda
marcada con ^{32}P preparada en el Ejemplo 10-1.
Se llevaron a cabo el primer y segundo cribado para obtener 2 clones
positivos. Después, se aislaron las placas individuales de cada
clon, se llevó a cabo la escisión in vivo de acuerdo con el
manual de instrucciones (Stratagene) y se recogieron 2 clones
positivos como ADN plásmido.
Las secuencias de nucleótidos de los 2 clones se
determinaron por el procedimiento de didesoxi con el "kit de
secuenciación Auto Read" (Pharmacia) y el "secuenciador de ADN
A.L.F." (Pharmacia). Los dos clones comprenden la misma
secuencia de nucleótidos. La secuencia de nucleótidos del ADNc que
codifica la longitud entera del "antígeno JTT-1
de rata" obtenido y la secuencia de aminoácidos deducida se
muestran en SEQ ID NO: 6. La secuencia de aminoácidos (SEQ ID NO:
6) deducida a partir de la secuencia de ADNc obtenida se comparó con
la secuencia de aminoácidos (SEQ ID NO: 4) deducida a partir de la
secuencia de ADNc obtenida que codifica el "antígeno
JTT-1 de rata" clonado en el Ejemplo 7 (figura
14). Como se muestra en la figura 14, la secuencia de aminoácidos
que codifica el ADNc clonado en este ensayo era completamente igual
que la codificada por el ADNc que codifica el "antígeno
JTT-1 de rata" obtenido en el Ejemplo 7, excepto
que (1) los tres restos aminoácidos continuos
C-terminales
(Met-Thr-Ser) cambian a
Thr-Ala-Pro, y que (2) después de
the Thr-Ala-Pro, hay añadidos 16
restos aminoácidos continuos
(Leu-Arg-Ala-Leu-Gly-Arg-Gly-Glu-His-Ser-Ser-Cys-Gln-Asp-Arg-Asn).
Esto indica que el ADNc clonado en este ensayo codifica la variante
de religación alternativa del "antígeno JTT-1 de
rata" obtenido en el Ejemplo 7.
El clon plásmido pBSh41 obtenido en el Ejemplo 8
se hizo digerir con una enzima de restricción EcoRI, y se escindió
un fragmento de ADN que comprendía el ADNc que codifica la longitud
entera del "antígeno JTT-1 humano". Este
fragmento de ADN se insertó con el kit de ligación de ADN (Takara
Shuzo) en un plásmido pEFneo (Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
Vol. 91, pp.158-162 (1994)) tratado con la misma
enzima de restricción EcoRI para preparar el vector de expresión.
Se transformaron células CHO-K1 (ATCC:
CCL-61) con el vector por electroporación.
Cultivando las células en medio RPMI1640 que contenía geneticina 0,8
mg/ml (GIBCO BRL) y suero de ternero fetal al 10% durante
aproximadamente 2 semanas, se seleccionaron los transformantes
resistentes a la geneticina. La expresión del "antígeno
JTT-1 humano" recombinante se confirmó por
transferencia Northern por el procedimiento habitual.
Los transformantes que expresaban el "antígeno
JTT-1 humano" recombinante preparados en el
Ejemplo 11 se homogeneizaron y se ultracentrifugaron (100.000 x g).
El sedimento que contenía la fracción de membrana celular se recogió
y se suspendió en PBS. La suspensión resultante que comprendía la
fracción de membrana celular se inyectó en la almohadilla de la
pata de un ratón BALB/c con adyuvante de Freund para la primera
inmunización (día 0). Después se administró el antígeno de la
fracción de membrana celular en la almohadilla de la pata a
intervalos de 7, 14 y 28 días. Dos días después de la última
inmunización, se cogieron las células del nódulo linfático. Se
mezclaron las células del nódulo linfático y las células de mieloma
de ratón PAI (JCR No. B0113; Res. Disclosure, Vol. 217, p.155
(1982)) en una proporción de 5:1, se fusionaron usando
polietilenglicol 4000 (GIBCO) como agente de fusión para preparar
los hibridomas que producen anticuerpos monoclonales. Los hibridomas
se cribaron cultivándolos en medio ASF104 que contenía HAT
(Ajinomoto) complementado con suero de ternero fetal al 10% y
aminopterina. El líquido sobrenadante del cultivo de cada hibridoma
se hizo reaccionar con los transformantes que expresan el
"antígeno JTT-1 humano" recombinante preparados
en el Ejemplo 11, y se midió la intensidad de fluorescencia de las
células teñidas haciéndolas reaccionar con la IgG
anti-ratón marcada con FITC (Cappel) con el
citómetro de flujo EPICS-ELITE para confirmar la
reactividad del anticuerpo monoclonal generado en cada líquido
sobrenadante de cultivo frente al "antígeno JTT-1
humano". Se ha confirmado que se obtuvieron 10 o más clases de
hibridomas que producen anticuerpos monoclonales reactivos frente al
"antígeno JTT-1 humano".
Cada uno de los dos tipos (designados clon SA12
y SG430) de estos hibridomas (10^{6} a 10^{7} células/0,5
ml/ratón) se inyectó en un ratón ICR nu/nu (hembra,
7-8 semanas de edad) por vía intraperitoneal.
Después de 10 a 20 días, se llevó a cabo la celiotomía de los
ratones con anestesia, y se prepararon los dos tipos de anticuerpos
monoclonales (SA12 y SG430) reactivos frente al "antígeno
JTT-1 humano" en una gran cantidad a partir del
líquido de ascitis extraído por el procedimiento habitual.
Como se ha mencionado en el Ejemplo 8, se cree
que el "antígeno JTT-1" puede estar implicado
en la regulación de la activación de linfocitos en la reacción
inmunitaria como "CD28" y "CTLA-4". Con el
fin de probar esto, se analizó el efecto de los anticuerpos
monoclonales contra el "antígeno JTT-1 humano"
en linfocitos humanos a la luz del crecimiento celular como
indicación.
A cada pocillo de una placa de microvaloración
de 96 pocillos se añadieron (1) SA12 o SG430 (1 \mug/ml), el
anticuerpo monoclonal contra el "antígeno JTT-1
humano" preparado en el Ejemplo 12, o (2) una mezcla del
anticuerpo monoclonal SA12 o SG430 (1 \mug/ml) con anticuerpo
monoclonal anti-CD3 OKT-3 (1
\mug/ml, Orthodiagnostic Systems), que se usa para añadir la
señal primera en la activación de los linfocitos. La placa se incubó
a 37ºC durante 1 hora para recubrir cada pocillo con el anticuerpo.
Después de lavar la placa con medio RPMI1640, se añadieron
linfocitos de sangre periférica humana normal (1 x 10^{5}
células/pocillo) a cada pocillo y se incubaron en medio RPMI1640
que contenía suero de ternero fetal al 10% durante 3 días. Si era
necesario, se añadía miristato-acetato de forbol 1
ng/ml (PMA). Después se añadió [^{3}H]-timidina
(3,7 \mukBq/pocillo) a cada pocillo, y la placa se incubó a 37ºC
durante 6 horas. Se recogieron las células y se midió la cantidad
de [^{3}H]-timidina incorporada en el ADN con un
contador de centelleo de líquidos (Beckman). Se usó un ensayo sin
ningún anticuerpo como control. Los resultados se muestran en la
figura 15.
En el ensayo que usaba las placas recubiertas
con anticuerpo monoclonal SA12 o SG430, el número de linfocitos
aumentó aproximadamente 10 veces comparado con el control. Junto con
la presencia de OKT3, el número de linfocitos aumentó
aproximadamente 100 veces cuando se usó el anticuerpo monoclonal
SA12 o SG430.
Estos resultados indican que el "antígeno
JTT-1" funciona en la regulación de la activación
de linfocitos. El hecho de que la tasa de crecimiento celular
aumentara usándolo junto con OKT3 indica que el "antígeno
JTT-1" está implicado en la transmisión de señal
coestimuladora como "CD28" y "CTLA-4".
Como se ha mencionado antes con detalle,
recientemente se han hecho muchos intentos de tratar las
enfermedades autoinmunes (artritis reumatoide, esclerosis múltiple,
tiroiditis autoinmune, dermatitis de contacto alérgica, dermatosis
inflamatoria crónica tal como liquen plano, lupus eritematoso
sistémico, diabetes mellitus dependiente de insulina, psoriasis,
etc.) regulando la transmisión entre CD28/CTLA-4 y
CD80/CD86. El efecto ya se ha confirmado en diferentes animales
modelo de enfermedades autoinmunes ((1) un modelo para el lupus
eritematoso sistémico (LES), (2) encefalomielitis alérgica
experimental (EAE), un modelo para la esclerosis múltiple (EM), (3)
un modelo para la diabetes
mellitus dependiente de insulina (DMDI), (4) modelo de nefritis de Goodpasture, y (5) artritis reumatoide humana).
mellitus dependiente de insulina (DMDI), (4) modelo de nefritis de Goodpasture, y (5) artritis reumatoide humana).
Con el fin de determinar si el "antígeno
JTT-1" de la presente invención es una molécula
implicada en la activación o inhibición de linfocitos tales como
"CD28" y "CTLA-4", se produjeron ratas
modelo para la encefalomielitis alérgica experimental (EAE), un
modelo para la esclerosis múltiple (EM), y se analizó el efecto del
anticuerpo monoclonal indicado en el "antígeno
JTT-1" en el modelo.
Se preparó una emulsión para usar como
inmunógeno mezclando homogeneizado cerebroespinal de cobaya Hartley
(800 mg/ml en solución salina fisiológica) con la misma cantidad de
adyuvante completo de Freund. La inmunización se realizó mediante
inyección intradérmica de la emulsión en las almohadillas de las
patas izquierda y derecha de 15 ratas Lewis (hembra, 6 semanas de
edad) en una cantidad de 0,25 ml por almohadilla de pata. La
administración (inmunización) se ajustó para que las dosificaciones
del homogeneizado preparado fueran 200 mg por rata. Esta
inmunización induce encefalomielitis alérgica experimental
(EAE).
Las ratas inmunizadas de esta forma se
dividieron en tres grupos de 5 ratas cada uno, y se inyectó por vía
intravenosa cualquiera del (1) a (3) siguientes a los ratones de
cada grupo inmediatamente después de la inmunización (día 0), y 3,
6, 9 y 12 días después de la inmunización.
(1) Anticuerpo monoclonal "anticuerpo
JTT-2" contra "antígeno JTT-1
de rata" preparado en el Ejemplo 2 (dosificación: PBS 2 mg/ml, 5
mg/kg)
(2) Prednisolona, agente esteroide
(dosificación: PBS 4 mg/ml, 10 mg/kg)
(3) Anticuerpo control no reactivo frente al
"antígeno JTT-1 de rata" (dosificación: PBS 2
mg/ml, 5 mg/kg)
Se observaron los síntomas en el transcurso del
tiempo después de la inmunización. Después del inicio de la EAE, el
grado de los síntomas se calculó puntuando los síntomas basándose en
los siguientes criterios
(Puntuación 1) Desaparición de la tensión en la
cola
(Puntuación 2) Arrastra las patas traseras y
parálisis leve
(Puntuación 3) Arrastra las patas traseras y
parálisis grave
(Puntuación 4) Parálisis de todo el cuerpo o
muerte.
Los resultados se muestran en la figura 16. En
el grupo en el que se administró el anticuerpo de control, los
síntomas de la EAE alcanzaron el máximo (puntuación máxima) el día
11 a 15 después de inmunización, y después se recuperaron
gradualmente. En contraste, en el grupo que se administró
"anticuerpo JTT-2", se inhibieron
significativamente los síntomas de la EAE el día 11 después de la
inmunización. Este efecto inhibidor era significativamente mayor
que en el grupo al que se había administrado prednisolona.
Estos resultados indican que el "antígeno
JTT-1" es una molécula que funciona en la
inducción de la respuesta inmunitaria tal como la activación de
linfocitos inducida por inmunización por antígenos extraños, y que
la regulación de la función del "antígeno
JTT-1" o su ligando puede inhibir los síntomas de
diferentes enfermedades autoinmunes.
Con el mismo propósito que en el Ejemplo 14, se
produjeron ratas modelo de nefritis de membrana basal glomerular
(GBM), y se analizó el efecto de este anticuerpo monoclonal indicado
en el "antígeno JTT-1" en el modelo.
Después de digestión de la membrana basal
glomerular bovina (Shigei Medical Institute) con colagenasa, se
diluyó con solución salina fisiológica a 200 \mug/ml, y la
dilución se mezcló con adyuvante completo de Freund para preparar
una emulsión para usar como inmunógeno. La inmunización se realizó
mediante inyección intradérmica de la emulsión en ambas plantas
traseras de 48 ratas wister kyoto (aproximadamente 200 g) con
anestesia, en una cantidad de aproximadamente 0,2 ml por almohadilla
de pata (dosificación: aproximadamente 15 \mug). Esta
inmunización induce nefritis de la membrana basal glomerular
(GBM).
Las ratas inmunizadas se dividieron en 8 grupos
de 6 ratas cada uno, y se inyectó cualquiera del (1) a (3)
siguientes a las ratas de cada grupo inmediatamente después de la
inmunización (día 0), y 3 veces al día durante 5 semanas
consecutivas.
(1) Anticuerpo monoclonal "anticuerpo
JTT-2" contra "antígeno JTT-1
de rata" preparado en el Ejemplo 2 (dosificación: PBS 3 mg/ml,
(2 ml de PBS/kg), inyección intravenosa)
(2) Prednisolona, agente esteroide, como control
positivo (suspendida en carboximetilcelulosa (CMC) al 0,5%)
(dosificación: PBS 3 mg/ml, (5 mg/kg), administración oral)
(3) CMC al 0,5% como control negativo
(dosificación: 5 mg/ml, administración oral)
Después de administrar un sustrato de ensayo, se
administró por vía oral agua esterilizada (25 ml/kg) a cada rata a
la fuerza, y se recogió la orina durante 5 horas de cada una de las
ratas que se había puesto en una jaula de metabolismo sin alimento
ni bebida. Tras medir el volumen de orina recogido, se midió la
concentración de proteína urinaria usando Tonein
TP-II (Otuka), y se calculó la excreción urinaria de
proteína por cinco horas (unidad: mg de proteína/5 horas). La
recolección de orina y medición de proteína urinaria mencionadas se
realizaron de la misma forma 1, 2, 3 y 4 semanas después de la
inmunización (día 0).
Los resultados se muestran en la figura 17.
Comparado con el grupo de control, la excreción urinaria de proteína
a las 3 semanas después de la inmunización era significativamente
menor en el grupo al que se administró "anticuerpo
JTT-2".
Estos resultados indican que el "antígeno
JTT-1" es una molécula que induce respuesta
inmunitaria tal como la activación de linfocitos inducida por
inmunización por antígenos extraños, y que la regulación de la
función del "antígeno JTT-1" o sus ligandos
puede inhibir los síntomas de diferentes enfermedades
autoinmunes.
Como se ha mencionado en los Ejemplos 8 y 13 a
15, se cree que el "antígeno JTT-1" de la
presente invención es una molécula tal como "CD28" y
"CTLA-4", implicada en la transmisión de señal
coestimuladora implicada en la regulación de la activación de
linfocitos. Además, como se ha mencionado en el Ejemplo 14, una
proteína de fusión (CTLA-4-IgFc)
compuesta del dominio extracelular de "CTLA-4"
y la región Fc de la inmunoglobulina IgG1 humana supuestamente
tiene efectos terapéuticos en diferentes enfermedades autoinmunes.
En este Ejemplo, se preparó una proteína de fusión compuesta de la
región extracelular del "antígeno JTT-1" y la
IgGFc humana como sigue con el fin de examinar si el antígeno
JTT-1 soluble, como
CTLA-4-IgFc, se podía aplicar para
la terapia de diferentes enfermedades autoinmunes.
Con el fin de amplificar el ADNc que codifica la
región extracelular del "antígeno JTT-1 de
rata" por PCR, se diseñaron y sintetizaron el cebador 5' que
tiene el sitio de restricción XhoI
(5'-CTGCTCGAGATGAAGCCC
TACTTCTCG-3', SEQ ID NO: 7) y el cebador 3' que tiene el sitio de restricción BamHI (5'-ACCCTACGGGTAACG
GATCCTTCAGCTGGCAA-3', SEQ ID NO: 8) en sus extremos. Usando el clon de ADNc "T132A7" obtenido en el Ejemplo 7 que codifica la longitud entera del "antígeno JTT-1" de rata como molde, se llevó a cabo la PCR con los cebadores para preparar el ADNc que comprendía el ADNc que codifica la región extracelular del "antígeno JTT-1 de rata" que tiene los sitios de restricción XhoI y BamHI en sus dos extremos. Los productos de la PCR obtenidos se hicieron digerir con XhoI y BamHI y se separaron por electroforesis en gel de agarosa para aislar una banda de aproximadamente 450 pb prevista como el fragmento de ADNc que codifica una región extracelular deseada. El fragmento de ADNc aislado se subclonó en pBluscript II SK (+) (Stratagene) escindido con XhoI y BamHI. El análisis de secuencia con un secuenciador de ADN de fluorescencia automático (Applied Biosystems) puso de manifiesto que el fragmento de ADNc comprende la región que codifica la secuencia de aminoácidos correspondiente a los restos aminoácidos 1 a 141 del "antígeno JTT-1 de rata" (SEQ ID NO: 4).
TACTTCTCG-3', SEQ ID NO: 7) y el cebador 3' que tiene el sitio de restricción BamHI (5'-ACCCTACGGGTAACG
GATCCTTCAGCTGGCAA-3', SEQ ID NO: 8) en sus extremos. Usando el clon de ADNc "T132A7" obtenido en el Ejemplo 7 que codifica la longitud entera del "antígeno JTT-1" de rata como molde, se llevó a cabo la PCR con los cebadores para preparar el ADNc que comprendía el ADNc que codifica la región extracelular del "antígeno JTT-1 de rata" que tiene los sitios de restricción XhoI y BamHI en sus dos extremos. Los productos de la PCR obtenidos se hicieron digerir con XhoI y BamHI y se separaron por electroforesis en gel de agarosa para aislar una banda de aproximadamente 450 pb prevista como el fragmento de ADNc que codifica una región extracelular deseada. El fragmento de ADNc aislado se subclonó en pBluscript II SK (+) (Stratagene) escindido con XhoI y BamHI. El análisis de secuencia con un secuenciador de ADN de fluorescencia automático (Applied Biosystems) puso de manifiesto que el fragmento de ADNc comprende la región que codifica la secuencia de aminoácidos correspondiente a los restos aminoácidos 1 a 141 del "antígeno JTT-1 de rata" (SEQ ID NO: 4).
Por otra parte, el ADN que codifica el Fc de la
IgG1 humana como pareja de fusión se cortó como un fragmento de ADN
BamHI-XbaI de aproximadamente 1,3 kb por digestión
del plásmido (véase, Cell, Vol. 61,
pp.1303-1313 (1990)). Preparado por B. Seed y col.
(Massachusetts General Hospital)) con BamHI y XbaI. Este fragmento
comprende exones que codifican la región bisagra de la IgG1 humana,
C\gamma_{1}2 y C\gamma_{1}3.
El fragmento XhoI-BamHI que
codifica la región extracelular del "antígeno
JTT-1 de rata" y el fragmento
BamHI-XbaI que comprenden exones que codifican Fc
de la IgG1 humana ("IgFc"), preparados ambos como se ha
mencionado antes, se subclonaron en pBluscript II SK (+)
(Stratagene) escindido con XhoI y XbaI.
Después, el plásmido se hizo digerir con XhoI y
XbaI, y se cortó un fragmento de ADN de aproximadamente 1,8 kb que
comprende el ADN de fusión que comprende la región extracelular del
"antígeno JTT-1 de rata" y la IgFc humana.
Este fragmento de ADN de fusión se insertó en los sitios XhoI y XbaI
del vector de expresión pME18S (Medical Immunology, Vol. 20,
No.1, pp.27-32 (1990); Experimental
Medicine: SUPPLEMENT, "Handbook of Genetic Engineering",
Yodosha, pp.101-107 (1992)) con ADN T4 ligasa para
construir el plásmido
prJTT-1-IgFc.
Se transformaron células HEK293 (ATCC CRL1573)
cultivadas hasta subconfluencia como monocapa en medio DMEM que
contenía suero ternero fetal al 10% y ampicilina, con
prJTT-1-IgFc por electroporación
para obtener los transformantes.
Los transformantes se cultivaron en medio ASF104
sin suero durante 72 horas para expresar
rJTT-1-IgFc.
Se purificó
rJTT-1-IgFc usando una columna de
afinidad de proteína G-sefarosa (Pharmacia) como
sigue.
El líquido sobrenadante obtenido centrifugando
el medio de cultivo mencionado antes se cargó en la columna de
afinidad de proteína G-sefarosa equilibrada
previamente con tampón de unión. Después la columna se lavó con
tampón de unión, y la elución se realizó con tampón de elución. El
eluato se recogió y se dializó contra tampón de fosfato con
intercambio de la solución externa dos o más veces para obtener
rJTT-1-IgFc puro.
El resultado de la cromatografía de afinidad se
muestra en la figura 18, y el resultado del SDS-PAGE
del rJTT-1-IgFc obtenido, en la
figura 19.
Se preparó
hJTT-1-IgFc como se ha mencionado en
(1), excepto por el ADNc usado como molde y los cebadores para la
PCR. En este ensayo, se usó el clon "pBSh41" que codifica la
longitud entera del "antígeno JTT-1 humano"
preparado en el Ejemplo 8 como molde, y
5'-TAACTGTTTCTCGAGAACATGAAGTCAGGC-3'
(SEQ ID NO: 9) y
5'-ATCCTATGGGTAACGGATCCTTCAGCTGGC-3'
(SEQ ID NO: 10) como cebadores.
El resultado de la cromatografía de afinidad se
muestra en la figura 20, y el resultado del SDS-PAGE
del hJTT-1-IgFc obtenido en la
figura 21.
El ADNc que codifica la longitud entera del
"antígeno JTT-1 de rata" obtenido en el Ejemplo
7 se insertó en el vector de expresión pCAGGS (Gene, Vol.
108, pp-193-200 (1991)) que tiene el
promotor de actina \beta de pollo, usando el kit de extremos
romos de ADN (Takara) para obtener el plásmido,
prJTT-1. Con el fin de preparar un ratón
transgénico, se linearizó prJTT-1 por tratamiento
con enzima de restricción.
Se usó como ratón madre adoptiva un ratón ICR
hembra con un tapón vaginal, obtenida por apareamiento de un ratón
ICR blanco (Nihon LSC) con un ratón ICR blanco vasoligado macho
(Nihon SLC). Se preparó un ratón para obtener huevos fertilizados
para introducir el gen del "antígeno JTT-1 de
rata" en el mismo, por apareamiento de un ratón
BDF-1 hembra (Nihon SLC) a la que se había hecho
superovular por administración de PEAMEX (5 unidades, Sankyo Zoki)
y Pregnil (5 unidades, Organon) con un ratón BDF-1
macho (Nihon SLC). Después del apareamiento, se extirpó el oviducto
del ratón BDF-1 hembra, y se obtuvieron sólo huevos
fertilizados por tratamiento con hialuronidasa y se almacenaron en
un medio.
El gen del "antígeno JTT-1 de
rata" se introdujo en el huevo fertilizado con microscopio usando
un manipulador de acuerdo con el procedimiento habitual. El huevo
fertilizado se fijó con una aguja de retención. Se microinyectó una
solución que contenía el gen linearizado mencionado antes que
codifica el "antígeno JTT-1 de rata", que se
diluyó con tampón de Tris-EDTA, en el pronúcleo
macho de los huevos fertilizados con una aguja de inyección de ADN
a 37ºC.
Tras la introducción del gen, se seleccionaron
sólo los huevos fertilizados que mantenían un estado normal, y
después el huevo fertilizado seleccionado en el que se habían
introducidos genes del "antígeno JTT-1 de
rata" se insertó en la fimbria ovárica de un ratón madre adoptiva
(ratón ICR blanco).
Se cortó la cola de un ratón de la progenie
(ratón fundador) nacido del ratón madre adoptiva y se recogió de
esta el gen genómico. Por PCR se confirmó que el gen del "antígeno
JTT-1 de rata" se había integrado en el genoma
de ratón. Después se prepararon ratones transgénicos heterocigotos
con expresión alta del "antígeno JTT-1 de
rata" por apareamiento de este ratón fundador con un ratón
normal. Los ratones transgénicos homocigotos se pueden preparar
apareando ratones heterocigotos entre sí.
La construcción microinyectada que comprende el
"antígeno JTT-1 de rata" se muestra
esquemáticamente en la figura 22.
Se preparó como sigue un vector dirigido para
inactivar (silenciar) el gen endógeno que codifica el "antígeno
JTT-1 de ratón" por recombinación homóloga
(Nikkei Science, pp.52-62 May 1994).
Se subclonó el fragmento
PstI-HindIII ("ADN homólogo (1)") obtenido por
digestión del clon de ADN genómico de ratón que comprende la región
que codifica el "antígeno JTT-1 de ratón"
clonado en el Ejemplo 9-5 con PstI y HindIII en
pGEM-3 (Promega). Después, pGEM-3 se
linearizó con XhoI, y se insertó el gen de resistencia a la
neomicina ("neo") cortado de
pMCl-neo-polyA (Stratagene) por
tratamiento con XhoI y SalI secuencia arriba del "ADN homólogo
(1)" y después se ligaron. El clon de ADN genómico de ratón
mencionado se hizo digerir con XhoI y NotI para cortar un gen de
aproximadamente 5,5 kb ("ADN homólogo (2)") situado secuencia
arriba del "ADN homólogo (1)" mencionado. Por separado, el
pGEM-3 mencionado antes en el que se había insertado
el "neo-ADN homólogo (1)" se hizo digerir con
XhoI y HimIII para cortar el "neo-ADN homólogo
(1)". El "ADN homólogo (2)" y "neo-ADN
homólogo (1)" así obtenidos se subclonaron en
pSEAP2-CONT (Clontech) linearizado con NotI y
HindIII.
Después el plásmido obtenido, en el que se había
insertado "homólogo
(2)-neo-homólogo (1)" se hizo
digerir y se linearizó secuencia abajo del "ADN homólogo (1)"
con NruI, se insertó el gen de la timidina quinasa ("TK")
obtenido por digestión de pMCl-TK (Stratagene) con
PvuII secuencia abajo del "ADN homólogo (1)" para obtener un
vector dirigido, en el que se había insertado el "ADN homólogo
(2)-neo-homólogo (1)".
Células madre embrionarias de ratón
(Nature, Vol. 362, pp. 255-258 (1993);
Nature, Vol. 326, pp.292-295 (1987))
cultivadas en medio DMEM que contenía suero ternero fetal al 15% se
trató con tripsina para ser células individuales, y las células se
lavaron tres veces, seguido de la adición de tampón de fosfato a las
mismas para ajustar a 1 x 10^{7} células/ml. El vector dirigido
mencionado antes (25 \mug por 1 ml de suspensión celular) se
añadió a la suspensión de células y se suministró pulso eléctrico
una vez en las condiciones de 350 V/cm (25 \muF). Después se
pusieron en placa 1 x 10^{7} células ES en una placa de 10 cm y se
cultivaron en medio de mantenimiento durante un día, y se cambió el
medio a medio de selección (que contenía G418 250 \mug/ml y
ganciclovir 2 \muM). Las células se cultivaron con el medio
cambiado cada 2 días. Al décimo día desde la introducción del
vector dirigido, se obtuvieron 573 clones de células ES resistentes
a la neomicina con microscopio con una micropipeta. Cada uno de los
clones de células ES obtenido se cultivó de forma independiente en
una placa de 24 pocillos recubierta con células Feeder para obtener
768 replicones de células ES resistentes a la neomicina.
Se confirmó por PCR si el gen endógeno que
codifica el "antígeno JTT-1 de ratón" se había
alterado (silenciado) por recombinación homóloga en cada una de las
células ES resistentes a la neomicina.
Para la PCR, se usaron (1) los cebadores
diseñados y sintetizados basados en la secuencia mencionada del gen
resistente a la neomicina ("neo")
(5'-CGTGATATTGCTGAAGAGCTTGGCGGCGAATGGGC-3',
SEQ ID NO: 11) y (2) cebadores diseñados y sintetizados basados en
la secuencia de "ADN homólogo (1)" mencionada
(5'-CATT
CAAGTTTCAGGGAACTAGTCCATGCGTTTC-3', SEQ ID NO: 12).
CAAGTTTCAGGGAACTAGTCCATGCGTTTC-3', SEQ ID NO: 12).
Se extrajo cada ADN genómico de cada una de las
células ES resistente a la neomicina, y se llevaron a cabo las PCR
usando los cebadores con el ADN genómico como molde. Se llevó a cabo
la PCR con 1 ciclo de reacción a 94ºC durante 3 minutos, 30 ciclos
de reacción a 94ºC durante 1 minuto, a 60ºC durante 1 minuto y a
72ºC durante 3,5 minutos, y 1 ciclo de reacción a 72ºC durante 10
minutos, y los productos resultantes se almacenaron a 4ºC. Cuando
se amplificó un fragmento de menos de aproximadamente 4 kb por esta
PCR, se pudo considerar que el gen endógeno que codifica el
"antígeno JTT-1 de ratón" se había alterado
(silenciado) por recombinación homóloga en el clon de célula ES.
Se obtuvo un producto de la PCR deseado de tres
de los 768 clones de células ES ensayados. Se llevaron a cabo las
transferencias southern genómicas para estos tres clones para el
cribado y confirmación posteriores. Después de extraer el ADN
genómico de los tres clones y hacerlos digerir con la enzima de
restricción BamHI, los productos digeridos se sometieron a
electroforesis en gel de agarosa. Los ADN resultantes se
transfirieron a membrana de nailon, y se realizó la hibridación con
una sonda preparada a partir de la secuencia de ADN genómico que
comprende el "JTT-1 de ratón". La sonda se
diseñó basándose en la secuencia exterior del sitio en el que se
producía la recombinación homóloga, que permite distinguir el genoma
de tipo mutante del genoma de tipo normal en tamaño.
Como resultado, se observaron dos bandas
correspondientes al tipo mutante y tipo normal en uno de los tres
clones. Este clon de célula ES se usó para preparar un ratón
silenciado descrito a continuación.
Las células ES obtenidas (15 células ES por
blastocito) cuyo gen endógeno que codifica el "antígeno
JTT-1 de ratón" se había inactivado (silenciado)
por recombinación homóloga, se microinyectaron en blastocitos, que
se obtuvieron por apareamiento de un ratón hembra C57BL6 (Nihon
Charles River) con un macho. Inmediatamente después de la
microinyección, los blastocitos (aproximadamente 10 blastocitos por
una cara del útero) se transplantaron al útero de un ratón ICR
madre adoptiva (CLKEA Japón), que era un ratón de 2,5 días desde el
tratamiento de pseudopreñado. Como resultado se obtuvo en total una
progenie de 38 ratones, de los cuales 18 eran ratones quiméricos
deseados. De los ratones quiméricos 11 eran el ratón quimérico en el
que la contribución al color del pelo era 80% o más.
Los ratones quiméricos obtenidos después se
aparearon con un ratón C57BL6 normal para obtener un ratón agutí
cuyo color deriva del gen del color de pelo de las células ES.
Cada uno de los anticuerpos monoclonales
(50-150 \mug/ml), "anticuerpo
JTT-1" y "anticuerpo JTT-2"
contra el "antígeno JTT-1 de rata", preparado
en el Ejemplo 1, y los anticuerpos monoclonales, "SA12" y
"SG430" contra el "antígeno JTT-1
humano", preparado en el Ejemplo 12, se añadieron a agua
destilada inyectable (10 ml) para preparar la inyección.
Las nuevas moléculas de superficie celular
(llamadas "antígeno JTT-1") descritas en el
presente documento y obtenidas de mamíferos tales como ser humano,
ratón y rata, se caracterizan como sigue.
(1) El "antígeno JTT-1"
tenía la siguiente similitud con "CD28", una molécula de
superficie celular en linfocitos tales como células T, que
transmite señal coestimuladora importante para la activación de las
células T por adhesión celular, y "CTLA-4",
una molécula de superficie celular en linfocitos tales como células
T, que regula la función de los linfocitos activados tales como las
células T activadas, cooperando con la señal.
(i) 20 o más restos aminoácidos incluidos los
restos de cisteína son muy conservados.
(ii) La secuencia de repetición de prolina
"Por-Pro-Pro (PPP)", que es
esencial como región de unión del ligando, está conservada en la
región extracelular.
(iii) La secuencia
"Tyr-Xaa-Xaa-Met
(YxxM)" (Xaa y x representan cualquier aminoácido), secuencia
esencial como región de transmisión de señal, está conservada en la
región citoplasmática.
(iv) El locus del gen que codifica el
"antígeno JTT-1 de ratón" en el cromosoma de
ratón era "1C3", como "CD28" y
"CTLA-4".
(2) El "antígeno JTT-1"
puede mediar la adhesión celular de timocitos, linfoblastos
estimulados con mitógeno tal como ConA, timomas, como "CD28" y
"CTLA-4" que median la adhesión celular.
(3) El "antígeno JTT-1" es
muy expresado, al menos en timocitos, células linfoblastos
estimuladas con mitógeno tal como ConA (células linfoblastos T
activadas y células linfoblastos B activadas, etc.), linfocitos de
la sangre periférica y timomas.
(4) El anticuerpo contra el "antígeno
JTT-1" hace proliferar significativamente los
linfocitos de la sangre periférica humana, y la proliferación está
más potenciada en presencia de un anticuerpo monoclonal contra CD3
que constituye el complejo TcR/CD3 en las células T, que recibe la
señal primera esencial para la activación de las células T por las
células presentadoras de antígeno.
(5) La administración del anticuerpo contra el
"antígeno JTT-1" inhibe significativamente los
síntomas de la encefalomielitis alérgica experimental (EAE).
(6) La administración del anticuerpo contra el
"antígeno JTT-1" a una rata modelo de la
nefritis de membrana basal glomerular (GBM) inhibe
significativamente los síntomas de esta enfermedad.
Se cree que el "antígeno
JTT-1" descrito en el presente documento, como
"CD28" y "CTLA-4", es una molécula que
transmite la señal secundaria (señal coestimuladora) esencial para
la activación de linfocitos como células T, y que regula la función
de los linfocitos activados tales como las células T activadas,
cooperando con la señal.
Por lo tanto, los polipéptidos de la presente
invención que constituyen dichas moléculas de superficie celular
humana, su fragmento de polipéptido y los polipéptidos de fusión a
partir de estos, y los anticuerpos para los mismos, descritos en el
presente documento, pueden proporcionar productos farmacéuticos muy
útiles para la terapia o prevención de diferentes enfermedades
inflamatorias, específicamente, dermatosis inflamatoria crónica tal
como el liquen plano, producido por la activación de linfocitos
tales como células T y la anomalía de la regulación de las
funciones de linfocitos activados.
Igualmente, los genes que codifican los
polipéptidos de la presente invención o los fragmentos de
polipéptidos descritos en el presente documento, se pueden usar no
sólo en terapia génica de las diferentes enfermedades mencionadas
antes, si no también en la preparación de productos farmacéuticos
antisentido.
Entre los anticuerpos de la presente invención,
los anticuerpos monoclonales humanos y sus composiciones
farmacéuticas han aumentado notablemente el valor farmacéutico de
los fármacos de anticuerpos porque no tienen antigenicidad contra
el ser humano, lo cual ha sido un problema grave (efecto secundario)
de los productos farmacéuticos de anticuerpos que contenían
anticuerpos derivados de mamíferos no humanos, tales como los
anticuerpos derivados de ratón.
Los genes (ADN), polipéptidos y anticuerpos de
la presente invención, y los fragmentos de polipéptidos descritos
en el presente documento, son útiles no sólo como productos
farmacéuticos, si no también como reactivos para buscar moléculas
(ligandos) que interaccionen con las moléculas de superficie celular
descritas en el presente documento, aclarando la función del
ligando, y desarrollando fármacos dirigidos a ligandos.
Además, el ratón transgénico descrito en el
presente documento es extremadamente útil no solo como un modelo
animal para estudiar la función fisiológica del "antígeno
JTT-1" que es una molécula de superficie celular
descrita en el presente documento, si no también como herramienta
para el cribado de diferentes fármacos (compuestos de bajo peso
molecular, anticuerpos, sustancias antisentido, polipéptidos, etc.)
que tienen actividad regulando (inhibición, supresión, activación,
estimulación, etc.) la función del "antígeno
JTT-1". Específicamente, dichas sustancias de
ensayo se pueden administrar al ratón transgénico para medir y
analizar diferentes parámetros fisiológicos, biológicos o
farmacológicos generados en el ratón, evaluando así la actividad de
las sustancias de ensayo administradas.
Además, el ratón silenciado descrito en el
presente documento puede aclarar la función de las moléculas de
superficie celular descritas en el presente documento, analizando
las características del ratón desde diferentes puntos de vista
(puntos de vista fisiológico, biológico, farmacológico, patológico y
genético).
(1) Nombre del solicitante: JAPAN TABACCO
INC.
\vskip1.000000\baselineskip
(2) Título de la invención: Molécula de
superficie celular que media la adhesión celular y transmisión de
señales
\vskip1.000000\baselineskip
(3) Número de referencia:
J1-802PCT
\vskip1.000000\baselineskip
(4) Número de solicitud:
\vskip1.000000\baselineskip
(5) Fecha de presentación:
\vskip1.000000\baselineskip
(6) País en el que la solicitud de prioridad se
presentó y el número de solicitud de la solicitud:
Japón, Nº Hei 9-062290 |
Japón, Solicitud de patente presentada el 26 de febrero, 1998 (número de referencia, J1-802DP1) |
\vskip1.000000\baselineskip
(7) Fecha de prioridad: 27 de febrero, 1997
\vskip1.000000\baselineskip
(8) Número de secuencias: 12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 1:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 600 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: ANDc a ARNm |
FUENTE ORIGINAL: |
\hskip1cm ORGANISMO: Homo sapiens |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: CDS |
\hskip1cm SITUACIÓN: 1 .. 600 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 2:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 199 |
TIPO DE SECUENCIA: aminoácido |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: proteína |
FUENTE ORIGINAL: |
\hskip1cm ORGANISMO: Homo sapiens |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 3:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 2610 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: otros ácido nucleicos (ADNc que contiene secuencias 3' y 5' no traducidas) |
FUENTE ORIGINAL: |
\hskip1cm ORGANISMO: Homo sapiens |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: CDS |
\hskip1cm SITUACIÓN: 26 .. 625 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 3
\newpage
SEQ ID NO: 4:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 2072 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: otros ácido nucleicos (ADNc que contiene secuencias 3' y 5' no traducidas) |
FUENTE ORIGINAL: |
\hskip1cm ORGANISMO: Rattus |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: CDS |
\hskip1cm SITUACIÓN: 35 .. 637 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 4
\newpage
SEQ ID NO: 5:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 603 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: ANDc a ARNm |
FUENTE ORIGINAL: |
\hskip1cm ORGANISMO: Mus |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: CDS |
\hskip1cm SITUACIÓN: 1 .. 603 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 5
\newpage
SEQ ID NO: 6:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 836 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: otros ácido nucleicos (ADNc que contiene secuencias 3' y 5' no traducidas) |
FUENTE ORIGINAL: |
\hskip1cm ORGANISMO: Rattus |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: CDS |
\hskip1cm SITUACIÓN: 35 .. 685 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 7:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 27 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: otros ácido nucleicos (ADN sintético) |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: unión de cebador |
\hskip1cm SITUACIÓN: 1 .. 27 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCTGCTCGAGA TGAAGCCCTA CTTCTCG
\hfill27
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 8:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 32 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: otros ácido nucleicos (ADN sintético) |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: unión de cebador |
\hskip1cm SITUACIÓN: 1 .. 32 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipACCCATACGGG TAACGGATCC TTCAGCTGGC AA
\hfill32
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 9:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 30 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: otros ácido nucleicos (ADN sintético) |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: unión de cebador |
\hskip1cm SITUACIÓN: 1 .. 30 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipTAACTGTTTC TCGAGAACAT GAAGTCAGGC
\hfill30
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 10:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 30 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: otros ácido nucleicos (ADN sintético) |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: unión de cebador |
\hskip1cm SITUACIÓN: 1 .. 30 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 10
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipATCCTATGGG TAACGGATCC TTCAGCTGGC
\hfill30
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 11:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 35 |
DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: otros ácido nucleicos (ADN sintético) |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: unión de cebador |
\hskip1cm SITUACIÓN: 1 .. 35 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCGTGATATTG CTGAAGAGCT TGGCGGCGAA TGGGC
\hfill35
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 12:
\vskip1.000000\baselineskip
LONGITUD DE LA SECUENCIA: 34 |
TIPO DE SECUENCIA: ácido nucleico |
TOPOLOGÍA: lineal |
TIPO DE MOLÉCULA: otros ácido nucleicos (ADN sintético) |
CARACTERÍSTICAS: |
\hskip1cm NOMBRE/CLAVE: unión de cebador |
\hskip1cm SITUACIÓN: 1 .. 34 |
\hskip1cm PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN: E |
\vskip1.000000\baselineskip
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCATTCAAGTT TCAGGGAACT AGTCCATGCG TTTC
\hfill34
\newpage
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<110> JAPAN TOBACCO INC.
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Molécula de superficie celular que
media la adhesión celular y transmisión de señales
\vskip0.400000\baselineskip
<130>
J1-802PCT-EP
\vskip0.400000\baselineskip
<140> EP 98905708.8
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
1998-02-27
\vskip0.400000\baselineskip
<150> JP 1997-62290
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
1997-02-27
\vskip0.400000\baselineskip
<150> JP 1998-62217
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
1998-02-26
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 600
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1) .. (600)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 199
\vskip0.400000\baselineskip
<212> FRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2610
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (26)..(625)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2072
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus norvegicus
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (35).. (637)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 603
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1) .. (603)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 836
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus norvegicus
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (35) .. (685)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 27
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: una secuencia de cebador sintetizada artificialmente
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipctgctcgaga tgaagcccta cttctcg
\hfill27
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: una secuencia de cebador sintetizada artificialmente
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipaccctacggg taacggatcc ttcagctggc aa
\hfill32
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: una secuencia de cebador sintetizada artificialmente
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptaactgtttc tcgagaacat gaagtcaggc
\hfill30
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: una secuencia de cebador sintetizada artificialmente
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 10
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipatcctatggg taacggatcc ttcagctggc
\hfill30
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: una secuencia de cebador sintetizada artificialmente
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcgtgatattg ctgaagagct tggcggcgaa tgggc
\hfill35
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 34
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: una secuencia de cebador sintetizada artificialmente
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcattcaagtt tcagggaact agtccatgcg tttc
\hfill34
Claims (12)
1. Una molécula de ácido nucleico del grupo
constituido por:
(a) una molécula de ácido nucleico que codifica
un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos mostrada
en SEQ ID NO: 2;
(b) una molécula de ácido nucleico que consiste
en la secuencia de nucleótidos mostrada en SEQ ID NO: 1;
(c) una molécula de ácido nucleico que consiste
en la secuencia de nucleótidos de 26 a 625 de SEQ ID NO: 3; y
(d) una molécula de ácido nucleico que codifica
un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de 1 a
140 de SEQ ID NO: 2.
2. La molécula de ácido nucleico de la
reivindicación 1, que es un ADNc.
3. Un gen que comprende el ácido nucleico de la
reivindicación 1 ó 2.
4. Un vector que comprende la molécula de ácido
nucleico de la reivindicación 1 ó 2, o el gen de la reivindicación
3.
5. Una célula recombinante que comprende el
vector de la reivindicación 4.
6. La célula recombinante de la reivindicación
5, que se identifica por el nº de acceso del depósito internacional
FERM BP-5725.
7. Un polipéptido que consiste en la secuencia
de aminoácidos mostrada en SEQ ID NO: 2.
8. Un anticuerpo específico para el polipéptido
de la reivindicación 7, en el que dicho anticuerpo es el anticuerpo
seleccionado del grupo constituido por anticuerpo de rata,
anticuerpo de cobaya, anticuerpo de conejo, anticuerpo quimérico,
anticuerpo humanizado y anticuerpo humano.
9. El anticuerpo de la reivindicación 8, en el
que dicho anticuerpo es un anticuerpo monoclonal o una parte del
anticuerpo monoclonal, en el que la parte se selecciona del grupo
constituido por F(ab')2, Fab' y Fab.
10. Una composición farmacéutica que comprende
el anticuerpo de la reivindicación 8 ó 9, o una parte del anticuerpo
monoclonal definido en la reivindicación 9, y un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
11. Uso del anticuerpo de la reivindicación 8 ó
9, o una parte del anticuerpo monoclonal definido en la
reivindicación 9, para preparar una composición farmacéutica para
tratar enfermedades inflamatorias o para prevenir dichos síntomas
de enfermedad.
12. Una célula que produce anticuerpos que
produce el anticuerpo monoclonal de la reivindicación 9.
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